Edición de «Bioelemento»

Los '''bioelementos''' o '''elementos biogénicos''' son los [[Elemento químico|elementos químicos]]  presentes en los [[Ser vivo|seres vivos]]. La materia viva está constituida por 25 a 30 de elementos. No obstante, alrededor del 96{{esd}}% de la [[masa]] de la mayoría de las células está constituida por seis elementos. [[carbono]] (C), [[hidrógeno]] (H), [[oxígeno]] (O), [[nitrógeno]] (N), [[fósforo]] (P) y [[azufre]] (S), que abundan mucho más en la materia viva que en la que se encuentra en el resto de la [[corteza terrestre]].<ref name="Leh">Leheninger, A. L. 1976. ''Curso breve de bioquímica''. Omega, Barcelona. ISBN 84-282-0445-4</ref>

== Tipos de bioelementos ==

Según su intervención en la constitución  de las [[biomolécula]]s, los bioelementos se clasifican en '''primarios''' y '''secundarios'''.

=== Bioelementos primarios ===

Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las [[biomolécula]]s orgánicas ([[glúcidos]], [[lípidos]], [[proteínas]] y [[ácidos nucleicos]]); constituyen el 96{{esd}}% de la materia viva. Son el carbono(C), el hidrógeno(H), el oxígeno(O), el nitrógeno(N), el fósforo(P) y el azufre(S) 

* [[Carbono]]: forman largas cadenas carbono- mediante enlaces simples  o dobles  así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad , lo que da lugar a una variedad enorme de moléculas distintas. Los enlaces que forma son lo suficientemente  fuertes como para formar compuestos estables y a la vez son susceptibles de romperse sin excesiva dificultad. Por esto, la vida está constituida por carbono y no por  un átomo con la [[configuración electrónica]] de su capa de valencia igual a la del carbono. El hecho es que las cadenas silicio-silicio no son estables y las cadenas de silicio y oxígeno son prácticamente inalterables, y mientras el dióxido de carbono, es un gas soluble en agua, su equivalente en el silicio, , es un cristal sólido, muy duro e insoluble .

* [[Hidrógeno]]: además de ser uno de los componentes de la molécula de [[agua]], indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos, forma parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento.
[[Archivo:Oleic-acid-3D-ball-&-stick.png|thumb|250px|[[Ácido oleico]],  una cadena de 18 átomos de carbono (bolas negras); las bolas blancas  son átomos de hidrógeno y las rojas átomos de oxígeno.]]
* [[Oxígeno]]: es  un elemento muy [[electronegativo]] que permite la obtención de energía  mediante la [[respiración aeróbica]]. Además, forma enlaces  polares con el hidrógeno, dando lugar a [[Grupo funcional|grupos funcionales]] polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH).

* [[Nitrógeno]]: principalmente como grupo [[amino]] (-NH<sub>2.</sub>) presente en las [[proteína]]s ya que forma parte de todos los [[aminoácido]]s. También se halla en las [[bases nitrogenadas]] de los [[ácidos nucleicos]].  Prácticamente todo el nitrógeno es incorporado al mundo vivo como ion  [[nitrato]], por las [[plantas]]. El [[gas nitrógeno]] solo es  aprovechado por  algunos [https://www.unavarra.es/herbario/leguminosas/htm/organismos_fijadores_L.htm organismos fijadores de nitrógeno] del suelo y algunas [[cianobacterias]].

* [[Fósforo]]. Se halla principalmente como [[grupo fosfato]] (PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>) formando parte de los [[nucleótido]]s. Forma enlaces ricos en energía que permiten su fácil intercambio ([[Adenosín trifosfato|ATP]]).

* [[Azufre]]. Se encuentra sobre todo como radical [[sulfhidrilo]] (-SH) formando parte de muchas proteínas, donde crean [[enlaces disulfuro]] esenciales para la estabilidad de la estructura terciaria y cuaternaria. También se halla en la [[coenzima A]], esencial para diversas [[rutas metabólicas]] universales, como el [[ciclo de Krebs]].

===Bioelementos secundarios===

Los bioelementos secundarios se encuentran en menor proporción en todos los seres vivos, en forma iónica, en proporción de 3.9{{esd}}%. Se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables.

'''Bioelementos secundarios indispensables''' ([[oligoelementos]]). Están presentes en todos los seres vivos. Los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio. Los iones sodio, potasio y cloruro intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del medio interno y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la membrana. Los iones sodio y potasio son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar a caparazones de moluscos y al esqueleto de muchos animales. El ion calcio actúa en muchas reacciones, como los mecanismos de la contracción muscular, la permeabilidad de las membranas, etc.  El  magnesio es un componente de la [[clorofila]] y de muchas enzimas. Interviene en la síntesis y la degradación del ATP, en la [[replicación del ADN]] y en su estabilización, etc.
*[[Calcio]] (Ca)
*[[Sodio]] (Na)
*[[Potasio]] (K)
*[[Magnesio]] (Mg)
*[[Cloro]] (Cl)
*[[Hierro]] (Fe)
*[[Yodo]] (I)
*[[Cobre]] (Cu)
*[[Flúor]] (F)

'''Bioelementos  secundarios variables'''. Están presentes en algunos seres vivos. 
*[[Boro]]  (B)
*[[Bromo]] (Br)
*[[Manganeso]] (Mn)
*[[Silicio]]  (Si)
*[[Cromo]]   (Cr)
*[[Zinc]] (Zn)
*[[Aluminio]] (Al)
*[[Yodo]] (I)
*[[Cobalto]] (Co)
*[[Litio]] (Li)

== Clasificación de los bioelementos ==

Los bioelementos se clasifican de la siguiente forma 
* '''Bioelementos mayoritarios'''. Se presentan en una proporción comprendida del 95% de la masa de un ser vivo. Son: [[Oxígeno]] (O), [[carbono]] (C), [[hidrógeno]] (H), [[nitrógeno]] (N), [[calcio]] (Ca), [[fósforo]] (P), [[azufre]] (S), [[cloro]] (Cl) y [[sodio]] (Na).
* '''Bioelementos traza'''. Están presentes en una proporción comprendida entre el 0,1% y el 0,0001% del peso de un ser vivo. Entre otros se incluye [[silicio]] (Si), [[magnesio]] (Mg) y [[cobre]]  (Cu).
* '''Bioelementos ultratraza'''. Se presentan en cantidades inferiores al 0,0001%, por ejemplo el [[yodo]] (I), el [[manganeso]] (Mn) o el [[cobalto]] (Co).

Los elementos traza y ultratraza suelen ser denominados en su conjunto, '''[[oligoelementos]] (o elementos temporales),''' ya que el prefijo griego "oligo-" significa "poco",<ref>{{cita drae|oligo-}}</ref> para denotar su escasa presencia en los seres vivos. Se han aislado 60 oligoelementos, pero de ellos solo 14 se consideran comunes en casi todos los seres vivos.{{cita requerida}}

== Proporción de los bioelementos ==

La proporción de los diversos bioelementos es muy diferente a la que hallamos en la [[atmósfera terrestre|atmósfera]], la [[hidrosfera]] o la [[corteza terrestre]]; ellos indican que la [[vida]] ha seleccionado aquellos elementos que le son más adecuados para formar sus estructuras y realizar sus funciones. Por ejemplo, el [[carbono]] representa aproximadamente un 20{{esd}}% del peso de los organismos, pero su concentración en la atmósfera, en forma de [[dióxido de carbono]] es muy baja, de manera que los seres vivos extraen y concentran este elemento en sus [[tejido (biología)|tejido]]s.

La siguiente tabla muestra la proporción de algunos bioelementos en el cuerpo humano comparada con la que tienen en el resto de la Tierra:<ref>Arias,  M. et. al. 1997. ''Biología  I''. Castellnou, Barcelona. ISBN  84-8287-231-1</ref>

<center>
{| class="sortable wikitable" width=55%
|-
|'''Elemento'''
|'''[[Litosfera]]- [[atmósfera terrestre|atmósfera]]- [[hidrosfera]] (%)'''
|'''Cuerpo humano (%)'''
|-
|[[Oxígeno]] (O)
|50,02
|62,81
|-
|[[Carbono]] (C)
|0,18
|19,37
|-
|[[Hidrógeno]] (H)
|0,95
|9,31
|-
|[[Nitrógeno]] (N)
|0,03
|5,14
|-
|[[Calcio]] (Ca)
|3,22
|1,38
|-
|[[Fósforo]] (P)
|0,11
|0,64
|-
|[[Azufre]] (S)
|0,11
|0,63
|-
|[[Sodio]] (Na)
|2,36
|0,26
|-
|[[Potasio]] (K)
|2,28
|0,22
|-
|[[Cloro]] (Cl)
|0,20
|0,18
|-
|[[Magnesio]] (Mg)
|2,08
|0,04
|-
|[[Flúor]] (F)
|0,10
|0,009
|-
|[[Hierro]] (Fe)
|4,18
|0,005
|-
|[[Aluminio]] (Al)
|7,30
|0,001
|-
|[[Manganeso]] (Mn)
|0,08
|0,0002


|-
|[[Silicio]] (Si)
|25,80
|0.0048
|}
</center>

== Tabla periódica y bioelementos ==

{|  cellspacing="1" cellpadding="6" border="0" bgcolor="#ffffff"  width="400" align="center"
| style="text-align:center;" bgcolor="#c0ffff"  |
[[Hidrógeno|H]]
|  colspan="16" | &nbsp;
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
He
|-----
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Li
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Be
| colspan="10" | &nbsp;
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
B
| style="text-align:center;" bgcolor="#c0ffff"  |
[[Carbono|C]]
| style="text-align:center;"  bgcolor="#c0ffff" |
[[Nitrógeno|N]]
| style="text-align:center;" bgcolor="#c0ffff"  |
[[Oxígeno|O]]
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
F
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Ne
|-----
| style="text-align:center;"  bgcolor="#FFC0FF" |
[[Sodio|Na]]
| style="text-align:center;" bgcolor="#FFC0FF"  |
[[Magnesio|Mg]]
|  colspan="10" | &nbsp;
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Al
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Si
| style="text-align:center;"  bgcolor="#c0ffff" |
[[Fósforo (elemento)|P]]
| style="text-align:center;" bgcolor="#c0ffff"  |
[[Azufre|S]]
| style="text-align:center;"  bgcolor="#FFC0FF" |
[[Cloro|Cl]]
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Ar
|-----
| style="text-align:center;"  bgcolor="#FFC0FF" |
[[Potasio|K]]
| style="text-align:center;" bgcolor="#FFC0FF"  |
[[Calcio|Ca]]
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Sc
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Ti
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
V
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Cr
| style="text-align:center;"  bgcolor="#FFC0FF" |
Mn
| style="text-align:center;" bgcolor="#FFC0FF"  |
[[Hierro|Fe]]
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Co
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Ni
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Cu
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Zn
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Ga
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Ge
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
As
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Se
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Br
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Kr
|-----
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Rb
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Sr
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Y
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Zr
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Nb
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Mo
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Tc
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Ru
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Rh
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Pd
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Ag
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Cd
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
In
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Sn
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Sb
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Te
| style="text-align:center;" bgcolor="#FFC0FF"  |
[[Yodo|I]]
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Xe
|-----
| style="text-align:center;"  bgcolor=FVRTG0" |
Cs
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Ba
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
La
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Hf
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Ta
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
W
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Tr
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Os
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Ir
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Pt
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Au
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Hg
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Tl
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Pb
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Bi
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Po
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
At
| style="text-align:center;" bgcolor="#F0F0F0"  |
Rn
|-----
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Fr
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Ra
| style="text-align:center;"  bgcolor="#F0F0F0" |
Ac
| colspan="15"  style="text-align:center;"  | &nbsp;
|-----
| colspan="4"  style="text-align:center;"  | &nbsp;
|}

{| cellspacing="6" cellpadding="1"  border="0" bgcolor="#ffffff" width="400" align="center"
| colspan="4"  style="text-align:center;"  bgcolor="#c0ffff" | Bioelementos primarios
| colspan="4"  style="text-align:center;"  bgcolor="#FFC0FF" | Bioelementos<br />secundarios indispensables
| <!-- colspan="4"  style="text-align:center;"  bgcolor="#C0FFC0" | Esencialidad<br />discutida -->
|}

==Referencias==
{{listaref}}

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Bioelementos| ]]