Te tomas una chicha de piña bien fría en el Casco Antiguo: casi todo lo que hay en ese vaso es agua con unas pocas sales y azúcares disueltos. Solo unos veinte elementos de la tabla periódica forman parte de la materia viva, y cuatro de ellos (C, H, O y N) suman más del 95 % de la masa de cualquier ser vivo. En esta página vas a ver por qué la vida «eligió» tan pocos elementos y por qué el agua y las sales minerales, que no tienen carbono, son imprescindibles.
Bioelementos: primarios, secundarios y oligoelementos
Si calcinas una muestra de tejido vegetal o animal en el laboratorio, casi todo su peso se pierde en forma de gases y queda solo una pequeña porción de cenizas inorgánicas. ¿Qué elementos formaban la parte que ardió y cuáles las cenizas?
Practica★☆☆Sin empezar
Explica la diferencia entre bioelementos primarios, secundarios y oligoelementos, y pon un ejemplo concreto de cada uno de los tres grupos.
Explica la diferencia entre bioelementos primarios, secundarios y oligoelementos, y pon un ejemplo concreto de cada uno de los tres grupos.
Observa el gráfico de barras de la abundancia de los principales bioelementos en la materia viva. Indica a qué grupo de bioelementos pertenecen los cuatro elementos más…
Observa el gráfico de barras de la abundancia de los principales bioelementos en la materia viva. Indica a qué grupo de bioelementos pertenecen los cuatro elementos más abundantes, qué porcentaje de la materia viva representan aproximadamente en conjunto y por qué se consideran imprescindibles para formar biomoléculas.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
Los bioelementos se combinan y forman los compuestos biogenésicos, es decir, las moléculas que constituyen la materia viva (las biomoléculas). Se clasifican en dos grandes grupos.
Inorgánicas: el agua y las sales minerales. No tienen cadenas de carbono propias de los seres vivos.
Orgánicas: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Tienen esqueleto de carbono unido a H, O y N, y cada una tiene su propia página.
¿Por qué carbono y no silicio?
La materia viva y la corteza terrestre tienen composiciones muy distintas. En la materia viva abundan C, H, O y N; en la corteza dominan O, Si y Al, y el carbono es escaso. El carbono forma enlaces covalentes fuertes y estables con otros átomos de carbono (cadenas largas, ramificadas y anillos), con enlaces simples, dobles y triples, y con H, O y N. Sus compuestos son variados y estables en agua. El silicio forma enlaces Si–Si más débiles y sus óxidos son sólidos rocosos (como el cuarzo), mientras que el CO₂ es un gas soluble que los seres vivos pueden captar y expulsar con facilidad.
Practica★★★Sin empezar
Se analiza en el laboratorio la composición elemental (% en masa seca) de dos muestras desconocidas: Muestra 1: Oxígeno 62.4 %, Carbono 19.8 %, Hidrógeno 9.5 %,…
Se analiza en el laboratorio la composición elemental (% en masa seca) de dos muestras desconocidas:
a) Deduce razonadamente cuál de las muestras procede de materia viva y cuál de la corteza terrestre, justificando tu elección a partir de las propiedades fisicoquímicas del carbono que lo hacen más idóneo que el silicio para constituir las biomoléculas.
b) A partir de los datos de la muestra biológica, clasifica sus elementos en primarios, secundarios y oligoelementos atendiendo a su abundancia relativa.
c) Justifica por qué un oligoelemento como el zinc es tan indispensable para el mantenimiento de la vida celular como el carbono, a pesar de encontrarse en una proporción miles de veces inferior.
Relaciona la elevada capacidad calorífica del agua con la termorregulación de los organismos y pon un ejemplo que muestre esa función en un ser vivo concreto.
Relaciona la elevada capacidad calorífica del agua con la termorregulación de los organismos y pon un ejemplo que muestre esa función en un ser vivo concreto.
La chicha se prepara con agua que tiene sales minerales disueltas, igual que el agua del IDAAN y el suero oral que se da en una deshidratación. Pero esas mismas sales, en el esqueleto, están sólidas. ¿Qué cambia entre un estado y otro?
Practica★★☆Sin empezar
Una célula acumula iones $\text{K}^+$ en su interior y mantiene iones $\text{Na}^+$ en el exterior. Explica en qué forma se encuentran estas sales minerales en el medio…
Una célula acumula iones $\text{K}^+$ en su interior y mantiene iones $\text{Na}^+$ en el exterior. Explica en qué forma se encuentran estas sales minerales en el medio celular (disueltas o precipitadas) y nombra dos funciones que pueden desempeñar.
El esqueleto humano contiene sales de calcio en forma precipitada. Nombra una sal mineral concreta que lo forme y explica qué ventaja aporta que esté precipitada en…
El esqueleto humano contiene sales de calcio en forma precipitada. Nombra una sal mineral concreta que lo forme y explica qué ventaja aporta que esté precipitada en lugar de disuelta.
Si echas una gota de ácido en agua pura, el pH cae mucho; si la echas en plasma sanguíneo, casi no cambia. ¿Cómo evitan los fluidos biológicos los cambios bruscos de acidez?
Un tampón combina una especie capaz de captar H⁺ con su forma protonada, que puede cederlos. Amortigua los cambios de pH, pero su capacidad es limitada. Destacan el sistema bicarbonato en el medio extracelular y el fosfato en el intracelular.
Vuelta al principio: de todos los elementos, la vida «eligió» sobre todo C, H, O y N porque son pequeños y livianos y comparten electrones formando enlaces covalentes estables y variados, ideales para construir biomoléculas. Y el agua de la chicha, con sus sales disueltas, resulta ser el medio donde esas biomoléculas funcionan.
Resumen
¡A practicar! 3 ejercicios de nivel medio en este apartado