Sesión 3. Taller: Bioelementos

Universidad de Talca
PROPEDEUTICO
Inst. de Ciencias Biológicas
Marzo 2015
TALLER: LOS BIOELEMENTOS
Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos. De los aproximadamente
100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De estos
sólo unos 22 se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta función.
Clasificaremos los bioelementos en:
 Bioelementos primarios: O, C, H, N, P y S. Representan en su conjunto el 96,2% del total.
 Bioelementos secundarios: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-. Aunque se encuentran en menor proporción son
imprescindibles para los seres vivos. En medio acuoso se encuentran siempre ionizados.
 Oligoelementos o elementos vestigiales: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los
seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables (Mn, Fe, Co, Cu, Zn), se
encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables (B, Al, V, Mo, I, Si), solamente los
necesitan algunos organismos.
Funciones Biológicas de los Bioelementos secundarios:
 Azufre. Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas.
También en algunas sustancias como el Coenzima A.
 Fósforo. Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. Forman
parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las
membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales abundantes en los seres vivos.
 Magnesio. Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto
con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo.
 Calcio. Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica
interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.
 Sodio. Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la
contracción muscular
 Potasio. Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y
la contracción muscular
 Cloro. Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído
intersticial
Funciones Biológicas de los Oligoelementos:
 Hierro. Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando
parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene
en el transporte de oxígeno.
 Manganeso. Interviene en la fotolisis del agua, durante el proceso de fotosíntesis en las plantas.
 Iodo. Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo
 Flúor. Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.
 Cobalto. Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina.
 Silicio. Le da resistencia al tejido conectivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas.
 Cromo. Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre.
 Zinc. Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.
 Litio. Actúa sobres neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede
prevenir estados de depresiones.
 Molibdeno. Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por
parte de las plantas.
CUESTIONARIO
1. ¿Por qué se solubiliza el NaCl?
2. En la tabla siguiente se presentan las proporciones
en las que se encuentran los distintos elementos en
los seres vivos y en los seres inertes (atmósfera,
hidrosfera y litosfera).
a) Grafica los datos de la tabla utilizando el
sistema gráfico que permita resaltar las
diferencias
b) Cita los 4 elementos predominantes en cada
uno de los sistemas y realiza un gráfico de
barras con ellos.
c) Indague y explique posibles causas de la
abundancia de estos cuatro elementos.
d) ¿Observas coincidencias en cuanto a la
abundancia relativa de alguno de ellos?.
e) Que conclusiones puedes obtener de estos
datos.
3. Explica razonadamente los datos de la siguiente tabla, en la que se expresa el porcentaje de agua en peso en
distintas edades.
Estado de desarrollo
Porcentaje de agua en peso
Feto humano de tres meses
94%
Recién nacido
70%
Adulto de 25 años
65%
Adulto de 65 años
56%
4. A partir de la observación de la siguiente tabla, ¿podrías decir algo acerca del grado de actividad metabólica de
los diversos tejidos? Razona tu respuesta.
TEJIDO
PORCENTAJE DE AGUA EN PESO
Corazón
79%
Cerebro
84%
Pulmón
70%
Músculo
76%
Huesos
22%
5. A partir de la observación de la siguiente tabla, ¿qué puedes deducir acerca del contenido en agua de los
distintos organismos?
ORGANISMO
%
Algas
98%
Espinacas
93%
Persona adulta
62%
Medusa
95%
Semilla
10%
Tabaco
92%
6. ¿Es correcto afirmar que la cantidad en la que se encuentra un bioelemento en el organismo refleja su
importancia biológica? Cita algún ejemplo que demuestre tu respuesta.
7. Explica brevemente si la proposición que sigue es verdadera o falsa: “Todas las células viven en un medio
acuoso, excepto las de los reptiles, que prefieren el ambiente seco”.
8. Se sumergen dos células en soluciones de distinta concentración salina (A y B en el dibujo).
a) Deduce la concentración relativa de las soluciones A y B.
b) Nombra las estructuras señaladas en el dibujo.
c) Explica el proceso por medio del cual el agua entra y sale
de las células.
9. Señala lo incorrecto en relación a las funciones biológicas del agua: es disolvente, termorreguladora, tiene
función esquelética en estado sólido, actúa como medio de transporte y aporte hidrógeno y oxígeno.
10. Indica si son verdaderas o no las siguientes afirmaciones: EXPLICA
a) Las sales minerales aportan energía a la célula.
b) Las sales en solución están disociadas en iones.
c) Las sales minerales realizan una función catalítica.
d) Las sales solubles sólo se encuentran en células con función de sostén.
e) Las sales minerales son moléculas inorgánicas que se ionizan en medio acuoso.
f) Las moléculas de agua se unen por puentes de hidrógeno.
g) El agua alcanza su máxima densidad al convertirse en hielo.
11. La concentración de cloruro sódico en la sangre es de 0,9 gr/100 ml. Explica razonadamente qué ocurriría si se
colocaran hematíes humanos en:
a) Agua destilada.
b) Una solución salina (3 gr/100 ml).
c) Una solución salina (9 gr/100 ml).
d) Una solución salina (9 gr/l).
12. Resuelve las siguientes cuestiones:
a) Cuando se cuece un huevo en agua es frecuente que estalle. Para evitarlo, se suele echar sal al agua de
cocción. Explica este hecho.
b) ¿Qué ocurriría si introducimos un pez marino en agua dulce? ¿Y en caso contrario?
c) Las plantas poseen órganos para tomar del medio el agua que necesitan. Sus raíces presentan los llamados
pelos absorbentes, desprovistos de súber para facilitar la permeabilidad. Explica el proceso de entrada de
agua en las raíces.
13. El “salado” de algunos alimentos es una técnica de conservación. ¿En qué se basa?