GRUPO: _Valera Montalban
_Herrera Ruesta
_Zavaleta Vizlao
_Jayo Hamanckay
CURSO: BIOLOGIA(CTA)
PROF: Rosa Guillermo
TEMA: sale minerales
AÑO Y SECC: 4to *D*
I.E: Julio C. Tello
aguas y sales minerales
Los procesos vitales requieren la presencia de ciertas sales bajo la forma de iones como los cloruros, los carbonatos y los sulfatos.
- Los minerales se pueden encontrar en los seres vivos como sales minerales de tres formas:
[editar] Precipitadas
Constituyen- Silicatos: caparazones de algunos organismos (diatomeas), espículas de algunas esponjas y estructura de sostén en algunos vegetales (gramíneas).
- Carbonato cálcico: caparazones de algunos protozoos marinos, esqueletos externos de corales, moluscos y artrópodos, así como estructuras duras.
- Fosfato de calcio: esqueleto de vertebrados.
[editar] Disueltas
Las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+, NH4+. Los aniones más representativos en la composición de los seres vivos son Cl−, PO43−, CO32−, HCO3−. Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como:
- Mantener el grado de salinidad.
- Amortiguar cambios de pH, mediante el efecto tampón.
- Controlar la contracción muscular.
- Producir gradientes electroquímicos.
- Estabilizar dispersiones coloidales.
- Intervienen en el equilibrio osmótico.
[editar] Asociadas a moléculas orgánicas
Dentro de este grupo se encuentran las fosfoproteínas, los fosfolípidos y fosfoglicéridosLos iones de las sales pueden asociarse a moléculas, realizando funciones que tanto el ión como la molécula no realizarían por separado.
De tal manera que las sales minerales estan asociadas a las móléculas orgánicas y suborganicas.
[editar] Función de las sales minerales
Al igual de las vitaminas, no aportan energía sino que cumplen otras funciones:- Forman parte de la estructura ósea y dental (calcio, fósforo, magnesio y flúor).
- Regulan el balance del agua dentro y fuera de las célula (electrolitos). También conocido como proceso de Ósmosis.
- Intervienen en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular (calcio, magnesio).
- Permiten la entrada de sustancias a las células (la glucosa necesita del sodio para poder ser aprovechada como fuente de energía a nivel celular).
- Colaboran en procesos metabólicos (el cromo es necesario para el funcionamiento de la insulina, el selenio participa como un antioxidante).
- Intervienen en el buen funcionamiento del sistema inmunológico (zinc, selenio, cobre).
- Además, forman parte de moléculas de gran tamaño como la hemoglobina de la sangre y la clorofila en los vegetales.
[editar] Fuentes alimentarias de minerales
- Calcio: Leche y derivados, frutos secos, legumbres y otros.
- Fósforo: Carnes, pescados, leche, legumbres y otros.
- Hierro: Carnes, hígado, legumbres, frutos secos, entre otros.
- Flúor: Pescado de mar, agua potable.
- Yodo: Pescado, sal yodada.
- Zinc: Carne, pescado, huevos, cereales integrales, legumbres.
- Magnesio: Carne, verduras, hortalizas, legumbres, frutas, leche.
La materia viva está constituida por unos 70 elementos. Estos elementos se llaman bioelementos o elementos biogénicos.
Propiedades por las que el C, H, O, N, P y S componen los bioelementos mayoritarios (bioelementos que se encuentran en mayor proporción):
- Tienen capas electrónicas externas incompletas y pueden formar enlaces covalentes y dar lugar a las biomoléculas que constituirán las estructuras biológicas y llevarán a cabo las funciones vitales.
- Poseen un nº atómico bajo, por lo que los electrones compartidos en la formación de los enlaces se hallan próximos al núcleo y las moléculas originadas son estables.
- Como el O y el N son electronegativos, algunas biomoléculas son polares y por ello solubles en agua.
- Pueden incorporarse a los seres vivos desde el medio externo (CO2 , H2O, nitratos).
- Primarios: están formados por C, H, O, N, P y S que constituyen el 99% de la materia viva y son los componentes fundamentales de las biomoléculas.
- Secundarios: están formados por Na, K, Ca, Mg y Cl.
- Oligoelementos: están formados por el Fe, Cu, Zn, Mn, I, Ni y Co (aparecen en la mayoría de los organismos) y Si, F, Cr, Li, B, Mo y Al (sólo están presentes en grupos concretos). Constituyen menos del 0,1% y son esenciales para desempeñar procesos bioquímicos y fisiológicos.
Los elementos biogénicos se unen por enlaces químicos para formar las moléculas constituyentes de los organismos vivos, que se denominan biomoléculas o principios inmediatos. Mediante la filtración, la destilación, la centrifugación y la decantación se separan las biomoléculas de un ser vivo.
- Biomoléculas:
- Inorgánicas:
- Agua
- Sales minerales
- Orgánicas:
- Glúcidos
- Lípidos
- Bioelementos.
- La materia viva está constituida por unos 70 elementos. Estos elementos se llaman bioelementos o elementos biogénicos.
Propiedades por las que el C, H, O, N, P y S componen los bioelementos mayoritarios (bioelementos que se encuentran en mayor proporción):
- Tienen capas electrónicas externas incompletas y pueden formar enlaces covalentes y dar lugar a las biomoléculas que constituirán las estructuras biológicas y llevarán a cabo las funciones vitales.
- Poseen un nº atómico bajo, por lo que los electrones compartidos en la formación de los enlaces se hallan próximos al núcleo y las moléculas originadas son estables.
- Como el O y el N son electronegativos, algunas biomoléculas son polares y por ello solubles en agua.
- Pueden incorporarse a los seres vivos desde el medio externo (CO2 , H2O, nitratos).
- Clasificación de los bioelementos.
- Primarios: están formados por C, H, O, N, P y S que constituyen el 99% de la materia viva y son los componentes fundamentales de las biomoléculas.
- Secundarios: están formados por Na, K, Ca, Mg y Cl.
- Oligoelementos: están formados por el Fe, Cu, Zn, Mn, I, Ni y Co (aparecen en la mayoría de los organismos) y Si, F, Cr, Li, B, Mo y Al (sólo están presentes en grupos concretos). Constituyen menos del 0,1% y son esenciales para desempeñar procesos bioquímicos y fisiológicos.
- Biomoléculas
- Los elementos biogénicos se unen por enlaces químicos para formar las moléculas constituyentes de los organismos vivos, que se denominan biomoléculas o principios inmediatos. Mediante la filtración, la destilación, la centrifugación y la decantación se separan las biomoléculas de un ser vivo.
- Biomoléculas:
- Inorgánicas:
- Agua
- Sales minerales
- Orgánicas:
- Glúcidos
- Lípidos
- Proteínas
- Ácidos nucleicos o nucleótidos
- Ácidos nucleicos o nucleótid
Algunas sales minerales:
- Calcio: forma parte de huesos, tejido conjuntivo y músculos. Junto con el potasio y el magnesio, es esencial par una buena circulación de la sangre y juega un papel importante en la transmisión de impulsos nerviosos. Alimentos ricos en calcio: lácteos, frutos secos, pescados de los que se come la espina (anchoas, sardinas?), sésamo, bebidas de soya enriquecidas, etc.
- Magnesio: esencial para la asimilación del calcio y de la vitamina C, interviene en la síntesis de proteínas y tiene un suave efecto laxante. Es importante para la transmisión de los impulsos nerviosos, equilibra el sistema nervioso central y aumenta la secreción de bilis. El cacao, la soya, los frutos secos, las legumbres y verduras verdes y el pescado, son fuentes de este mineral.
- Hierro: necesario para la producción de hemoglobina (transportador de oxígeno en la sangre), interviene en los procesos de obtención de energía. Se absorbe mejor el hierro de los alimentos de origen animal que el de origen vegetal (la vitamina C y el ácido cítrico, en frutas y verduras, mejoran su absorción). Abunda en las carnes (sobre todo la de caballo), hígado, pescados, yema de huevo, cereales enriquecidos, frutos secos y levaduras.
Los Macrominerales, también llamados minerales mayores, son necesarios en cantidades mayores de 100 mg por día. Entre ellos, los más importantes que podemos mencionar son: Sodio, Potasio, Calcio, Fósforo, Magnesio y Azufre.
Los macro y microminerales no deben ser administrados sin razones que los justifiquen, dado que muchos de ellos son tóxicos pasando determinadas cantidades. El cumplimiento de una dieta alimenticia equilibrada contempla y aporta las cantidades requeridas de estos minerales.
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Es la sustancia química más abundante en la materia viva. El agua se encuentra en la materia viva en tres formas:
- Agua circulante (sangre, savia)
- Agua intersticial (entre las células, tejido conjuntivo)
- Agua intracelular (citosol e interior de los orgánulos celulares)
- Especie: los organismos acuáticos contienen un porcentaje muy elevado de agua mientras que las especies que viven en zonas desérticas tienen un porcentaje muy bajo.
- Edad del individuo: las estructuras biológicas de los organismos jóvenes presentan una proporción de agua mayor que las de los individuos de más edad.
- Tipo de tejido u órgano: dado que las reacciones biológicas se llevan a cabo en un medio acuoso, los tejidos con una gran actividad bioquímica contienen una proporción de agua mayor que los más pasivos.
La molécula de agua está formada por la unión de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno mediante enlaces covalentes (cada átomo de H de una molécula comparte un par de electrones con el átomo de O).
La electronegatividad del O es mayor que la del H por lo que los electrones compartidos se desplazan hacia el átomo de O.
El O posee cuatro electrones más sin compartir, lo que tiene dos consecuencias:
- La geometría triangular de la molécula.
- La presencia de una carga negativa débil en la zona donde se sitúan los electrones no compartidos.
Esta polaridad favorece la interacción entre las moléculas de agua (la zona con carga eléctrica parcial negativa de una de ellas es atraída por la zona con carga parcial positiva de otra), estableciéndose entre ambas un puente de hidrógeno.
Estos puentes de hidrógeno se dan entre el H y átomos electronegativos (O y N). Son enlaces más débiles que los covalentes, se forman y se rompen constantemente (en el agua líquida cada enlace dura 10-11 seg.). Presentan una gran cohesión molecular y una gran estabilidad molecular.
Propiedades y funciones del agua
Debido a la polaridad de su molécula, el agua se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos.
Puede formar puentes de hidrógeno con otras moléculas no iónicas.
Una forma de medir la capacidad de una sustancia para disolver compuestos iónicos consiste en calcular el valor de su constante dieléctrica. Esto da lugar a un proceso de disolución en el que la molécula de agua se dispone alrededor de los grupos polares del soluto, llegando a desdoblarlos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por moléculas de agua. Esto se denomina solvatación iónica.
- Estado líquido del agua a temperatura ambiente.
- Líquido incompresible.
- Capilaridad o fuerzas de adhesión.
- Elevada tensión superficial.
- Elevado calor específico.
El agua tiene una función termorreguladora, es decir, mantiene estable la temperatura corporal.
- Elevado calor de vaporización.
La extensión de una película de agua sobre una superficie biológica provoca su refrigeración, ya que al evaporarse tomando energía térmica del medio provoca el enfriamiento del conjunto.
- Densidad.
Cuando el hielo tiene una temperatura de 0ºC se forma un retículo molecular muy estable que tiene mayor volumen que el agua líquida, por lo que el hielo es menos denso que el agua líquida a una temperatura menor de 4ºC y flota sobre ella. Esto produce un aislamiento térmico que permite la vida acuática.
Algunas moléculas de agua sufren un proceso de ionización cuando un átomo de H de una de ellas se une, mediante un enlace covalente, al átomo de O de otra molécula: (H2O + H2O ! H3O+ (ión hidronio) + OH- (ión hidróxido)).
La concentración de moléculas ionizadas en el agua pura es muy baja: a 25ºC es de 10-14 mol/l, y, por tanto, H3O+ = OH- = 10-7 ( Neutralidad).
H+ = 10-7 ! neutra ! pH = 7
H+ > 10-7 ! ácida ! pH < 7
H+ < 10-7! básica ! pH > 7
Intervienen los sistemas tampón, buffer o amortiguadores que actúan como aceptores o dadores de H+ para compensar el exceso o el déficit de estos iónes en el medio y mantener constante su pH. Los más comunes son el tampón fosfato, el tampón bicarbonato y las proteínas.
Destacan:
- Hidrólisis : una molécula de agua lleva a cabo la rotura de una molécula orgánica (procesos digestivos).
- Condensación : las moléculas sencillas se unen para obtener otras mayores.
- Fotosíntesis : proporciona H+ para realizar la síntesis de moléculas orgánicas.
Las sales minerales se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas:
- Precipitadas (constituyen estructuras sólidas):
- Silicatos: caparazones de algunos organismos (diatomeas), espículas de algunas esponjas y estructura de sostén en algunos vegetales (gramíneas).
- Carbonato cálcico: caparazones de algunos protozoos marinos, esqueleto externo de corales, moluscos y artrópodos, y estructuras duras (espinas de erizos de mar, dientes y huesos).
- Fosfato cálcico: esqueleto de vertebrados.
- Disueltas (dan lugar a aniones y cationes):
Éstas intervienen en la regulación de la actividad enzimática y biológica, de la presión osmótica y del pH en los medios biológicos; generan potenciales eléctricos y mantienen la salinidad.
- Asociadas a moléculas orgánicas (fosfoproteínas, fosfolípidos y agar-agar).
Funciones de las sales minerales
Constitución de estructuras de sostén y protección duras.
Funciones fisiológicas y bioquímicas.
Sistemas tampón.
Mantenimiento de concentraciones osmóticas adecuadas.