TODO SOBRE LOS BIOELEMENTOS | CLASIFICACIÓN Y FUNCIONES | CARACTERISTICAS

TODO SOBRE LOS BIOELEMENTOS | CLASIFICACIÓN Y FUNCIONES | CARACTERISTICAS

Bioelements and Their Importance in Living Organisms

Introduction to Bioelements

  • Bioelements are essential chemical elements found in living organisms, crucial for the development of life on Earth.
  • They are classified based on their proportions within the body, with primary bioelements being indispensable for forming organic biomolecules.

Primary Bioelements

  • The six primary bioelements—carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus, and sulfur—constitute over 95% of living matter. This group is often referred to as CHOMPS.

Oxygen

  • Oxygen plays multiple roles including participation in respiration and photosynthesis; it is the most abundant element in the human body at 65%.

Carbon

  • Carbon is vital for forming organic biomolecules such as carbohydrates, lipids, proteins, and nucleic acids; it ranks second in abundance at 18%.

Hydrogen

  • Hydrogen is part of both inorganic (e.g., water) and organic biomolecules; it accounts for about 9.5% of the human body.

Nitrogen

  • Nitrogen is a key component of proteins, vitamins, and nucleic acids but cannot be metabolized by humans directly; it constitutes around 3.2% of the body. Some bacteria can utilize atmospheric nitrogen through symbiosis with plants.

Phosphorus and Sulfur

  • Phosphorus aids energy transfer (ATP) and forms part of bones/dentistry structures; it makes up about 1% of the body.
  • Sulfur is found in certain amino acids (like methionine) and metabolic pathways; its abundance stands at approximately 0.3%.

Secondary Bioelements

  • Secondary bioelements are present in smaller amounts (3.3% total) but remain significant for biological functions; they include calcium, sodium, potassium, magnesium, and chlorine.

Calcium

  • Essential for bone structure and muscle contraction; it comprises about 1.5% of the human body making it fifth most abundant element.

Sodium

  • Sodium facilitates nerve conduction and muscle contraction; it's the ninth most abundant element at around 0.2%.

Potassium

  • Found abundantly in nature related to seawater minerals; potassium's role includes maintaining cellular function at approximately 0.4%.

Chlorine

  • Although toxic as a gas form under normal conditions, chlorine maintains fluid balance within blood/interstitial fluids at about 0.2%, ranking tenth among elements in abundance within humans.

Magnesium

  • Important for enzyme function with an abundance level around 0.1%, placing it eleventh among essential elements in humans.[]

Oligoelements: Trace Elements with Significant Impact

  • Oligoelements are present in less than 1% concentration yet play critical roles in metabolism; their absence can lead to various diseases.[]

Key Oligoelements Discussed:

  1. Boron - Necessary for plant growth.
  1. Iron - Crucial for hemoglobin's oxygen transport function.
  1. Zinc - Supports immune system functionality.
  1. Copper - Involved in nervous system development.
  1. Iodine - Essential for thyroid hormone synthesis.
  1. Cobalt - Part of vitamin B12 necessary for red blood cell formation.
  1. Selenium - Functions as an antioxidant enzyme protector against free radicals.
  1. Manganese - Aids newborn growth while activating enzymes.

Understanding Bone Structure and Muscle Contraction

Key Concepts in Bioelements

  • The discussion centers on the role of bioelements, specifically calcium, which is classified as a secondary bioelement involved in bone structure formation and muscle contraction.
  • The lesson concludes with an emphasis on the importance of understanding these biological components for further studies in metabolism.

Upcoming Topics

  • The next episode will focus on metabolism, particularly the processes of catabolism and anabolism, highlighting their significance in biological functions.
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Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); constituyen el 98 % de la materia viva seca. 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-carbono (macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-), así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad de radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO43-), 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 silicio, 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, CO2, es un gas soluble en agua, su equivalente en el silicio, SiO2, es un cristal sólido, muy duro e insoluble (cuarzo). 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. 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 radicales polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH). Nitrógeno: principalmente como grupo amino (-NH2.) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. 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 algunas bacterias del suelo y algunas cianobacterias. Fósforo. Se halla principalmente como grupo fosfato (PO43-) formando parte de los nucleótidos. Forma enlaces ricos en energía que permiten su fácil intercambio (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 Los bioelementos secundarios se encuentran en menor proporción en todos los seres vivos, en forma iónica, en proporción de 2 %. 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) Mis Redes sociales: Mi Twitter: https://twitter.com/JuanMed79 #bioelementos #medicina #carbono #hidrogeno