Tipos de bioelementos relacionando cada uno de ellos con su función biológica.

1.LOS BIOELEMENTOS

Los bioelementos son los elementos químicos que forman parte de los seres vivos, bien en forma atómica o bien como integrantes de las biomoléculas. Son más de 60 elementos de la tabla periódica aunque en todos los seres vivos se encuentran unos 25. Son ideales para constituir la materia viva:

• Bajo peso atómico: lo que permite formar enlaces covalentes estables.
• Forman enlaces covalentes fuertes compartiendo electrones, originando moléculas estables. Los bioelementos primarios (C, H, O, N) pueden formar enlaces múltiples (dobles y triples), aportandodiversidad química.

• El carbono puede formar 4 enlaces covalentes y unirse a otros carbonos, dando lugar a cadenas y a la inmensa variedad de moléculas orgánicas (esqueleto carbonado).
• Sus compuestos suelen ser solubles en agua o presentar regiones polares.
• Son abundantes en la naturaleza (sobre todo los primarios) y de fácil obtención por los seres vivos.

Los bioelementos se presentan en proporciones diferentes y su abundancia, que no su importancia, se emplea como criterio para clasificarlos.

Clasificación de los bioelementos:

• BIOELEMENTOS PRIMARIOS (presentes en todos los organismos): son los más abundantes. Encontramos el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). De estos seis elementos, los cuatro primeros constituyen aproximadamente el 95% de la materia viva y los seis juntos llegan a formar el 96,2% de la misma. Estos elementos tienen gran facilidad para constituir moléculas complejas en forma de cadena, las más sencillas de las cuales se componen sólo de carbono e hidrógeno (hidrocarburos) y a partir de ellos, por sustitución de algunos hidrógenos por otros átomos o grupos de átomos (grupos funcionales) se obtienen infinidad de compuestos o biomoléculas.

El carbono es la base de la estructura molecular de los seres vivos. Su configuración electrónica es 1s2 2s2 2p2. Como vemos, tiene 4 electrones en su última capa, con lo que, para completar dicha capa, debe establecer otros 4 enlaces con 4 átomos diferentes (recuerden la regla del octeto).

Esto le confiere al C diferentes propiedades:

1. Estabilidad. Para completar su última capa el carbono debe establecer enlaces (covalentes) con otros átomos. Estos enlaces confieren una gran estabilidad a las moléculas que se forman (molécula = unión de dos o más
   átomos).
2. Alta energía. Los enlaces entre las moléculas acumulan energía. Cuanto más grande es la molécula, más energía alberga. Al formar cuatro enlaces, el carbono tiene una gran capacidad de acumular energía.
3. Variabilidad. Al poder formar 4 enlaces, estos pueden ser con átomos diferentes y formar un gran número de compuestos distintos.

El C junto con el N, el O y el H integra el esqueleto de las biomoléculas exclusivas de los seres vivos. Además, el C tiene la propiedad de unirse consigo mismo dando lugar a largas cadenas carbonadas. El H y el O forman el agua constitutiva de los organismos.

El azufre, S: Se encuentra en algunos aminoácidos como la cisteína. Podemos encontrar este aa en proteínas que forman el pelo y las uñas. El Fósforo, P se encuentra en el esqueleto de los nucleótidos.

• BIOELEMENTOS SECUNDARIOS (presentes en todos los organismos): Na, Ca, Cl, K, Mg. Dentro de ellos los hay más abundantes y suelen presentarse formando sales y hay otros, minoritarios, que sólo forman parte de ciertas moléculas (hemoglobina, tiroxina, clorofila…). Son aproximadamente el 3,3% de los bioelementos.

• Se denominan OLIGOELEMENTOS a aquellos bioelementos que se encuentran en cantidades ínfimas en los seres vivos (0,1%), pero que son absolutamente necesarios para el correcto funcionamiento del organismo. Una ausencia o déficit de estos elementos puede provocar graves enfermedades o alteraciones metabólicas.
• Los hay que están presentes en todos los organismos, y se les llama esenciales, como por ejemplo el manganeso (Mn), el hierro (Fe), cobalto (Co), el cobre (Cu), el yodo (I) o el cinc (Zn).

A continuación, se detallan las funciones de dos de ellos:

• Hierro (Fe): Es un componente fundamental de la hemoglobina y la mioglobina, las proteínas encargadas de transportar y almacenar el oxígeno en la sangre y en los músculos. También forma parte de los citocromos, interviniendo en la respiración celular y la producción de energía.
• Yodo (I): Es un elemento indispensable para la síntesis de las hormonas tiroideas (tiroxina y triyodotironina) por parte de la glándula tiroides. Estas hormonas son cruciales para regular el metabolismo basal, el crecimiento y el desarrollo del sistema nervioso.

Algunos oligoelementos solo están presentes en algunos organismos y les llamamos no esenciales: como el boro (B), flúor (F), aluminio (Al), silicio (Si), vanadio (V), o cromo (Cr). litio (Li) o níquel (Ni).

Un bioelemento incluido en una categoría puede, en determinados organismos, pertenecer a otra. Así, el silicio (Si), es secundario en general, pero en organismos como las diatomeas (algas unicelulares), pasa a ser primario (constituye el caparazón).

Cualquier bioelemento es indispensable para el ser vivo que lo posea y aunque su proporción sea minúscula su carencia acarrea la muerte del individuo.