Responde a la pregunta ¿Cuál es la composición de los seres vivos?, pero en el nivel de organización "Átomo", es decir clasifica y describe los principales bioelementos. Para el curso de Biología 1 del Colegio de Bachilleres. Versión 2

1. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
¿Cuál es la composición Química
de los Seres Vivos?
COMPOSICION ELEMENTAL
COMPOSICION ELEMENTAL
M en C Rafael Govea Villaseñor
M en C Rafael Govea Villaseñor
Versión 2.0 2009-03-25 al 2022-03-15
Versión 2.0 2009-03-25 al 2022-03-15

2. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
Podemos responder la pregunta a 3
Podemos responder la pregunta a 3
niveles de Organización
niveles de Organización

A nivel “Átomo”
A nivel “Átomo”

A nivel “Molécula”
A nivel “Molécula”

A nivel “Macromolécula”
A nivel “Macromolécula”

3. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
Composición a nivel “ATOMO”
Composición a nivel “ATOMO”

Los Seres Vivos estamos hechos de
Los Seres Vivos estamos hechos de
alrededor de 40 Elementos químicos
alrededor de 40 Elementos químicos
que forman parte estructural y
que forman parte estructural y
funcional de nosotros.
funcional de nosotros.

Los llamamos Elementos Biogenésicos
Los llamamos Elementos Biogenésicos
(bio- = ser vivo y gen- = formar)
(bio- = ser vivo y gen- = formar)

Los clasificamos de acuerdo a su
Los clasificamos de acuerdo a su
abundancia en:
abundancia en:
 Oligo
Oligoelementos cuando hay <
elementos cuando hay <
0.01% de la masa o en
0.01% de la masa o en
 Macro
Macroelementos cuando hay
elementos cuando hay
≥0.01% en el cuerpo.
≥0.01% en el cuerpo.

4. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
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Composición a nivel “ATOMO”
Composición a nivel “ATOMO”

Los principales Elementos Biogenéticos son el
Los principales Elementos Biogenéticos son el Carbono
Carbono, Hidrógeno,
, Hidrógeno,
Oxígeno
Oxígeno,
, Nitrógeno
Nitrógeno,
, Fósforo
Fósforo y
y Azufre
Azufre

Los recordamos con la falsa palabra: C
Los recordamos con la falsa palabra: CH
HO
ON
NP
PS
S

Las razones para resaltarlos toma en cuenta...
Las razones para resaltarlos toma en cuenta...
 Su abundancia en el cuerpo de los organismos.
Su abundancia en el cuerpo de los organismos.
 Su relevancia funcional (procesos en los que participan)
Su relevancia funcional (procesos en los que participan)
 Su papel en la composición de
Su papel en la composición de Pequeñas Moléculas Inorgánicas
Pequeñas Moléculas Inorgánicas,
, Pequeñas
Pequeñas
Moléculas Orgánicas
Moléculas Orgánicas y
y Biopolímeros
Biopolímeros

5. M en C Rafael Govea
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Villaseñor
Villaseñor
Elementos Biogenésicos
Elementos Biogenésicos
Más de 30 elementos necesarios para la vida, así sea en
Más de 30 elementos necesarios para la vida, así sea en
trazas o en grandes cantidades:
trazas o en grandes cantidades:
Hidrógeno
Hidrógeno Berilio
Berilio Boro
Boro Carbono
Carbono Nitrógeno
Nitrógeno Oxígeno
Oxígeno
Sodio
Sodio Magnesio
Magnesio Aluminio
Aluminio Silicio
Silicio Fósforo
Fósforo Azufre
Azufre
Fósforo
Fósforo
Cloro
Cloro Potasio
Potasio Calcio
Calcio Titanio
Titanio Vanadio
Vanadio Plomo
Plomo
Manganeso
Manganeso Hierro
Hierro Cobalto
Cobalto Niquel
Niquel Cobre
Cobre Zinc
Zinc Germanio
Germanio
Arsénico
Arsénico Selenio
Selenio Bromo
Bromo Estroncio
Estroncio Zirconio
Zirconio Molibdeno
Molibdeno Cadmio
Cadmio
Molibdeno
Molibdeno
Yodo
Yodo
Bario
Bario
Cromo
Cromo

6. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Carbono es el elemento más
El Carbono es el elemento más
importante porque:
importante porque:

Forma millones de cadenas hidrocarbonadas
Forma millones de cadenas hidrocarbonadas
diferentes (Moléculas Orgánicas: PMO o
diferentes (Moléculas Orgánicas: PMO o
Macromoléculas = Biopolímeros) = Los
Macromoléculas = Biopolímeros) = Los
compuestos característicos de los
compuestos característicos de los
organismos
organismos.
.

Forma 4 enlaces en distintas maneras (
Forma 4 enlaces en distintas maneras (4
4
simples
simples,
, 2 simples + 1 doble
2 simples + 1 doble o
o 1 simple + 1
1 simple + 1
triple
triple). De allí que sus moléculas tienen
). De allí que sus moléculas tienen
formas 3D
formas 3D tetraédricas
tetraédricas,
, planas
planas o
o lineales
lineales.
.

Es el tercer elemento más abundante en los
Es el tercer elemento más abundante en los
organismos.
organismos.

7. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Hidrógeno es un elemento muy
El Hidrógeno es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Ayuda al Carbono a formar los
Ayuda al Carbono a formar los
compuestos característicos de los
compuestos característicos de los
organismos: Los orgánicos.
organismos: Los orgánicos.

Forma a la PMI más relevante de los Seres
Forma a la PMI más relevante de los Seres
Vivos, el Agua
Vivos, el Agua

Permite la formación del enlace débil, pero
Permite la formación del enlace débil, pero
funcionalmente importante: “Puente de
funcionalmente importante: “Puente de
Hidrógeno”
Hidrógeno”

Es el segundo elemento más abundante en
Es el segundo elemento más abundante en
los organismos.
los organismos.

8. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Oxígeno es un elemento muy
El Oxígeno es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Forma a la PMI más abundante de los
Forma a la PMI más abundante de los
organismos, el Agua.
organismos, el Agua.

Ayuda al Hidrógeno a formar el enlace
Ayuda al Hidrógeno a formar el enlace
débil: “Puente de Hidrógeno”.
débil: “Puente de Hidrógeno”.

Forma los grupos funcionales: Aldehído
Forma los grupos funcionales: Aldehído
(
(R-CHO
R-CHO), Alcohol (
), Alcohol (R-OH
R-OH), Cetona (
), Cetona (R-CO-
R-CO-
R'
R'), Éter (
), Éter (R-O-R'
R-O-R') Éster (
) Éster (R-COO-R'
R-COO-R'),
),
Ácido Carboxílico (
Ácido Carboxílico (R-COOH
R-COOH)...
)...

Funciona como oxidante quitando
Funciona como oxidante quitando
electrones.
electrones.

Es el elemento más abundante en los
Es el elemento más abundante en los
organismos.
organismos.

9. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Nitrógeno es un elemento muy
El Nitrógeno es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Ayuda al Hidrógeno a formar el enlace
Ayuda al Hidrógeno a formar el enlace
débil: “Puente de Hidrógeno”.
débil: “Puente de Hidrógeno”.

Forma a los grupos funcionales: Aminos
Forma a los grupos funcionales: Aminos
(amina 1
(amina 1a
a:
: R-NH
R-NH2
2 , amina 2
, amina 2a
a: R-NH-R',
: R-NH-R',
amina 3
amina 3a
a: R-N-R'R''
: R-N-R'R'') necesarios para
) necesarios para
formar:
formar:
 Aminoácidos y a partir de estos a las
Aminoácidos y a partir de estos a las
Proteínas
Proteínas
 Bases nitrogenadas --> Nucleótidos -->
Bases nitrogenadas --> Nucleótidos -->
Ácidos Nucleicos
Ácidos Nucleicos

No obstante que es un macroelemento
No obstante que es un macroelemento
poco abundante.
poco abundante.

10. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Fósforo es un elemento muy
El Fósforo es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Permite formar cadenas alternantes con el oxígeno
Permite formar cadenas alternantes con el oxígeno
que almacenan energía química (-O-P-O-P-O-P-O)
que almacenan energía química (-O-P-O-P-O-P-O)

Participa en la estructura de los Nucleótidos, las
Participa en la estructura de los Nucleótidos, las
“monedas energéticas” : ATP, GTP, UTP y otras
“monedas energéticas” : ATP, GTP, UTP y otras

Por tanto, también es parte de los Ácidos
Por tanto, también es parte de los Ácidos
Nucleicos.
Nucleicos.

Forma el enlace Fosfodiéster:
Forma el enlace Fosfodiéster: (R-O-PO
(R-O-PO2
2-O-R')
-O-R')-
-

Forma a los lípidos compuestos: Fosfolípidos
Forma a los lípidos compuestos: Fosfolípidos

El P Forma junto con el calcio a los huesos.
El P Forma junto con el calcio a los huesos.

11. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Azufre es un elemento muy
El Azufre es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Conforma a dos aminoácidos:
Conforma a dos aminoácidos:
Metionina y Cisteína
Metionina y Cisteína

Forma un enlace débil
Forma un enlace débil
importante para la estructura
importante para la estructura
de las proteínas: el Puente
de las proteínas: el Puente
Disulfuro (R-S-S-R')
Disulfuro (R-S-S-R')

Participa en la estructura de
Participa en la estructura de
algunos polisacáridos como la
algunos polisacáridos como la
heparina
heparina.
.

12. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Potasio es un elemento muy
El Potasio es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Es el principal ion positivo
Es el principal ion positivo
(K
(K+
+
) en el citoplasma de las
) en el citoplasma de las
células.
células.

Participa en la formación del
Participa en la formación del
Potencial (voltaje) de
Potencial (voltaje) de
Membrana de las Células
Membrana de las Células

De allí que sea importante
De allí que sea importante
para la Comunicación
para la Comunicación
Nerviosa
Nerviosa

Es muy abundante (entre el
Es muy abundante (entre el 4º
4º
ó
ó 7º
7º lugar).
lugar).
citoplasma

13. M en C Rafael Govea
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Villaseñor
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El Sodio es un elemento muy
El Sodio es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Es el principal ion positivo
Es el principal ion positivo
(Na
(Na+
+
) en el espacio extracelular
) en el espacio extracelular

Participa en la formación del
Participa en la formación del
Potencial (voltaje) de
Potencial (voltaje) de
Membrana de las Células
Membrana de las Células

De allí que sea importante
De allí que sea importante
para la
para la Comunicación
Comunicación
Nerviosa
Nerviosa,
, la contracción
la contracción
muscular
muscular y el
y el Transporte
Transporte
transmembranal
transmembranal

14. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Calcio es un elemento muy
El Calcio es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Es el principal ion divalente
Es el principal ion divalente
(Ca
(Ca2+
2+) en el espacio extracelular
) en el espacio extracelular

Participa la Señalización
Participa la Señalización
Celular como segundo
Celular como segundo
mensajero
mensajero

Es relevante para la
Es relevante para la
Comunicación Celular y la
Comunicación Celular y la
Contracción Muscular
Contracción Muscular

El
El Ca
Ca Forma parte de los
Forma parte de los
huesos
huesos junto al fósforo
junto al fósforo

15. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
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El Cloro es un elemento muy
El Cloro es un elemento muy
importante para...
importante para...

Generar el principal ion
Generar el principal ion
negativo (Cl
negativo (Cl-
-
) en el
) en el
espacio extracelular
espacio extracelular

Regular la presión
Regular la presión
osmótica
osmótica

Mantener los líquidos
Mantener los líquidos
corporales (H
corporales (H2
2O)
O)

Manejo del pH (acidez)
Manejo del pH (acidez)
en diversos
en diversos
compartimientos
compartimientos

16. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
El Magnesio es un elemento muy
El Magnesio es un elemento muy
importante porque:
importante porque:

Es un ion divalente (Mg
Es un ion divalente (Mg2+
2+)
)
muy abundante en Plantas
muy abundante en Plantas

Forma parte esencial de la
Forma parte esencial de la
clorofila y por tanto
clorofila y por tanto
necesario para la
necesario para la
Fotosíntesis
Fotosíntesis

Es relevante para el
Es relevante para el
funcionamiento de muchas
funcionamiento de muchas
enzimas
enzimas (catalizadores
(catalizadores
celulares)
celulares)

17. M en C Rafael Govea
M en C Rafael Govea
Villaseñor
Villaseñor
FIN