bioquimica

Bioelement

Tots els éssers vius estan constituïts, quantitavivament i qualitativa, pels mateixos elements químics. Cap d'ells és propi de la matèria viva, ja que són els mateixos elements que intervenen en la composició de la matèria inerta o mineral. De tots els elements presents a l’escorça terrestre, tan sols uns 25 formen part dels éssers vius, fet que confirma la idea de que la vida es va desenvolupar a partir d’uns determinats elements químics que presenten unes propietats físico-químiques acordes amb els processos químics que realitzen els éssers vius.

Anomenen bioelements aquells elements químics que formen part dels éssers vius. Si atenem a la seua abundancia (que no importància) els podem agrupar en:
* Bioelements primaris o principals: C, H, O, N, S i P
Són els elements majoritaris de la matèria viva, tot constituïnt més del 95% de la massa total. Són indispensables per a la formació de les principals biomolècules (funció plàstica)

Les propietats físico-químiques que els fan idonis per als processos vitals són.

1. Formen entre ells enlaços covalents, compartint electrons. Com que són elements lleugers, de poca massa atòmica, els enllaços covalents resultants són molt estables
2. El carboni, nitrògen i oxígen, poden compartir més d’un par d’electrons, i formar enllaços dobles i triples, la qual cosa els proporciona una gran versatilitat pel que fa a formar enllaços químics amb altres elements.

3. Les molècules derivades presenten normalment una polaritat , la qual cosa facilita la seua dissolució en aigua, que constitueix el medi on es desenvolupa la vida
4. La química orgànica s'anomena també la química del carboni perquè és aquest element el que hi desenvolupa un paper principal. A causa de la configuració tetraèdrica dels enllaços del carboni, els diferents tipus de molècules orgàniques tenen estructures tridimensionals diferents. Aquesta conformació espacial és responsable de l’activitat biològica.

5. Com a conseqüència de la seua localització a la taula periòdica l’àtom de C posseix una electronegativitat intermèdia, cosa que el permet unir-se amb elements de major electronegativitat com el S , O , N o amb altres més electropositius com el H.
6. Els enllaços entre els àtoms de carboni poden ser simples (C - C), dobles (C = C) o triples (C C) cosa que permet la formació de cadenes més o menys llargues, les quals, posteriorment, es poden ramificar i adoptar disposicions tridimensionals o bé tancar-se tot formant anells.

Les combinacions del carboni amb altres elements, com l’oxígen, l’hidrogen, el nitrogen, etc., permeten l’aparició d’una gran varietat de grups funcionals que donen lloc a les diferents famílies de substàncies orgàniques. Aquests grups presenten característiques físiques i químiques diferents i atorguen a las molècules orgàniques on apareixen, propietats específiques, la qual cosa augmenta les posibilitats de creació de noves molècules orgàniques por reacció entre els diferents grups. Així doncs, a partir del C i un reduït nombre d'elements es poden formar una gran quantitat de molècules distintes amb gran capacitat d'adaptació evolutiva.

* Bioelements secundaris. Són la resta dels elements presents als éssers vius. Es troben en una proporció menor del 4,5%. Desenvolupen funcions diverses: Ca, Na , K , Cl , Mg , Fe , Si , Cu , B , I , F , etc.

Oligoelement és aquell bioelement que es troba als éssers vius en una proporció menor al 0'1 %. Malgrat la seva escassesa, són indispensables per a la vida , ja que molts d'ells presenten una funció catalítica (activació de les reacions químiques).

Oligoelement	Funció
F	Forma part de l'esmalt dentari i dels ossos. La seua carència està relacionada amb l'aparició de la càries
Fe	Forma part del grup hemo de l'hemoglobina, encarregada del transport de l'oxigen. Forma part dels citocroms, molècules responsables de la cadena respiratòria productora d'energia en forma d’ATP.
I	És necessari per a la formació de l'hormona tiroxina reguladora del metabolisme energètic. La seua manca provoca l'aparició del goll, cretinisme, etc
Mg	Forma part de la molècula de clorofil·la. Cofactor d'enzims respiratoris (respiratoris , duplicació ADN i biosíntesi proteïnes)

BIOMOLÈCULES

Els àtoms que formen la matèria viva no es troben com a elements lliures sinó que s'uneixen mitjançant enllaços químics i formen biomolècules.

Podem classificar els principis immediats en :

Principis immediats inorgànics

Presents tant a la materia viva i a la inerte

* O2, CO2
* H2O
* Sals minerals

Principis immediats orgànics

Exclusius de la matèria viva

* Glúcids o carbohidrats
* Lípids o greixos
* Proteïnes
* Àcids nucleics

Apendix
Enllaços químics

Covalents	Forts i estables. Uneixen els àtoms que formen part de les biomolècules.
No covalents	Es tracta d'enllaços febles i transitoris. La seua funció és la d'estabilitzar les estructures moleculars i intervenir en les reaccions específiques que tenen lloc entre les molècules.Els més importants sóm els enllaços d'hidrogen

PRINCIPALS GRUPS FUNCIONALS

ACTIVITAT: Explica la següent taula, tot tenint en compte allò que has estudiat dels bioelements

Element	Nº Atòmic	Matèria inerta (%)	Cos humà(%)
H	1	0,95	9,31
C	6	0,18	19,37
N	7	0,03	5,14
O	8	50,02	62,81
F	9	0,10	0,009
Na	11	2,36	0,26
Mg	12	2,28	0,04
Al	13	7,30	0,001
Si	14	25,80	Despreciable
P	15	0,11	0,64
S	16	0,11	0,63
Cl	17	0,20	0,18
K	19	2,38	0,22
Ca	20	3,22	1,38
Mn	25	0,08	0,0001
Fe	26	4,18	0,005