Elementos biogenésicos

Lo primero que llama la atención al estudiar la composición química de un ser vivo es la extraordinaria cantidad de compuestos diferentes(del orden de 1012 ), formados en su mayoría por variantes de unos pocos patrones, constituidos a su vez por un número muy limitado de elementos químicos diferentes.

Los elementos que se encuentran en el organismo o lo constituyen, se les conoce como elementos biogenésicos. De los 8 elementos que conforman el 98% de la corteza terrestre, hay 5 presentes en los seres vivos.

Por otra parte, de los 11 elementos que constituyen 99% del ser vivo, diez son muy abundantes en el mar, composición atómica en % de la biosfera, litosfera, hidrosfera y atmósfera.

L los elementos, definitivamente más abundantes, a saber. H – O – N –C – P-S, son los elementos más livianos posibles de estabilizar químicamente, por la adición del menor número de electrones: de 1 a 6 respectivamente (en otros términos, las valencias de estos elementos van de 1 a 6).

Estos elementos biogenésicos por excelencia se caracterizan por ser suficientemente reactivos para constituir numerosos compuestos, algunos de ellos por compartición de electrones en enlaces múltiples, tener un núcleo estable y entrar en combinaciones químicas relativamente simples.

Los oligoelementos, es decir aquellos elementos que son cuantitativamente insignificantes (Al, As, B, Ba, Be, Br, Cd, Co, Cr, Cu, F, Ge, I, Mn, Mo, Ni, Pb, Si, Sn, Sr, Ti, Zr y Zn), pero todos ellos importantes para el ser vivo. El papel fisiológico de los oligoelementos es en su mayoría formar parte de la estructura de muchas enzimas.

La carencia o deficiencia de cualquier oligoelemento ocasiona trastornos graves para la planta o animal que la padece. Por ejemplo, la carencia de Zn es causa de enanismo, anemia y esterilidad; también puede estar relacionada con lasenfermedades mentales.

Es de notar también, que solamente 3 elementos poseen una carga nuclear superior a 34, y que se encuentran únicamente en trazas son: I, Mo y Sn.

Grandes grupos de moléculas en los seres vivos:

– Agua
– Compuestos  nitrogenados  no  proteicos: amoniaco,  urea,  minas, creatinina, bases nitrogenadas heterocíclicas, aminoalcoholes.
– Polialcoholes y carbohidratos simples.
– Aminoácidos: la mayor parte, constituyentes de proteínas, otros libres o presentes en péptidos pequeños.
– Ácidos carboxílicos: ácidos grasos libres, ácido, cítrico, etc.
– Derivados de ácidos: hidroxiácidos (ej. Ácido láctico), cetoácidos  (ej. Ácido pirúvico), prostaglandinas, etc.
– Nucleósidos y Nucleótidos.
– Esteres fosfóricos de los compuestos anteriores.
– Macromoléculas: ácidos nucleicos, proteínas polisacáridos.
– Derivados isopreno: poliisoprenoides derivados.

Frecuentemente un exceso de oligoelemento es también inconveniente y tiene efectos tóxicos; un típico ejemplo de ello lo encontramos en el selenio que es muy tóxico, especialmente en compuestos inorgánicos; pero es in dispensable en cantidades muy pequeñas para la protección contra la oxidación de componentes cruciales de las membranas biológicas.

Fuente: Apuntes de la materia de Biología de la Unideg