Actualmente se conocen 118 elementos químicos diferentes, los cuales se encuentran recogidos en la Tabla Periódica. Sin embargo, no todos ellos forman parte de los seres vivos, de nosotros.
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| Fig. 2.1. Tabla Periódica Bioelementos primarios (rojo); bioelementos secundarios (amarillo); oligoelementos (verde) |
A los elementos que forman parte de los seres vivos se les llama bioelementos. Al mismo tiempo, podemos diferenciar varios tipos de bioelementos:
1. Bioelementos primarios. Son aquellos que forman el 99% de la materia viva. Son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S).
De todos ellos el más importante es el carbono. Su configuración electrónica (su número de electrones y cómo éstos están repartidos) es lo que lo hace tan especial (1s22s22p2) puesto que, además de ser ligero, puede formar simultáneamente cuatro enlaces simples, e incluso dobles y triples (principalmente con átomos de nitrógeno, oxígeno y con otros átomos de carbono).
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| Fig. 2.2. Átomo de Carbono Representación del átomo de carbono y los enlaces que puede formar |
2. Bioelementos secundarios. Son aquellos que forman el 1% restante. Son, principalmente, el potasio (K), el magnesio (Mg), el cloro (Cl), el calcio (Ca) y el sodio (Na).
3. Oligoelementos. Son bioelementos secundarios pero que representan menos del 0,1% total de la materia viva. A pesar de ello, sus funciones son tan diversas como importantes. Algunos de ellos son:
a) Silicio (Si): Forma parte del tejido conjuntivo y de las paredes de las diatomeas.
b) Litio (Li): Implicado en el transporte de membrana e imprescindible para el funcionamiento de los neurotransmisores (molécula que transmite la información de una neurona a otra).
c) Flúor (F): Fortalece dientes y huesos.
d) Hierro (Fe): Forma parte de la hemoglobina, una proteína que se encuentra en los glóbulos rojos (células sanguíneas) y que se encarga del transporte del oxígeno.
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| Fig. 2.3. Molécula de hemoglobina La hemoglobina está contenida en los glóbulos rojos y contienen un grupo hemo con un átomo de Fe |
e) Cobre (Cu): Es un cofactor enzimático (sustancia necesaria para el funcionamiento de una enzima).
f) Manganeso (Mn): Al igual que el cobre, es un cofactor enzimático.
g) Zinc (Zn): Es cofactor enzimático y, además, activa el sistema inmunitario.
h) Molibdeno (Mo): Forma parte del sistema nitrogenasa, implicado en la fijación del nitrógeno atmosférico en bacterias (los seres humanos, por ejemplo, debemos obtener el nitrógeno de los alimentos que consumimos).
i) Cobalto (Co): Forma parte de la vitamina B-12 (cianocobalamina), implicada en el correcto funcionamiento del sistema nervioso.
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| Fig. 2.4. Cianocobalamina En el centro de la molécula se aprecia un átomo de cobalto |
j) Yodo (I): Forma parte de las hormonas tiroideas, como la tiroxina, implicadas en el control del metabolismo (conjunto de reacciones que suceden en la célula).
Igualmente, cuando varios de estos elementos se unen, forman moléculas, que en este caso se les llama biomoléculas. Hay varios tipos de moléculas:
1. Biomoléculas orgánicas. Son aquellas que contienen al menos un átomo de carbono y otro de hidrógeno (en realidad, este es un criterio muy poco exacto). Nos encontramos varios tipos: glúcidos (también llamados azúcares o hidratos de carbono), lípidos (grasas), proteínas, vitaminas y ácidos nucleicos (forman el ADN y el ARN).
2. Biomoléculas inorgánicas. En este grupo se encuentra el agua y las sales minerales. También suelen incluirse los gases, como el oxígeno o el dióxido de carbono.
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| Fig. 2.5. Biomoléculas |
El desarrollo de los diferentes tipos de biomoléculas será materia de otra entrada.
