►INTRODUCCIÓN◄

"Los elementos químicos en nuestro cuerpo"

El cuerpo humano se encuentra constituido por varios elementos químicos que podemos encontrar en la tabla periódica. Muchos de estos elementos son fundamentales para el buen funcionamiento del organismo, y muchos otros solo son componentes del cuerpo, pero son igual de importantes.

Los elementos químicos están presentes en diferentes cantidades unos de otros, debido a su importancia en el cuerpo humano, para así poder vivir sanos, fuertes y felices.

Nuestro organismo así como el de todos los seres vivos está formado por células. Estas a su vez están formadas por diferentes organeros formados por proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos, etc. que no son más que sustancias químicas formadas por la integración de diversos elementos químicos. Además, en los organeros y en la célula en general, se realizan diversas funciones vitales mediante procesos denominados rutas metabólicas, estas consisten en una serie indeterminada de reacciones químicas.

Lo que se podrá encontrar en este blog serán ciertos temas relacionados a la química del cuerpo humano para facilitar sus conocimientos acerca de éste y así hacer más entendible el tema del blog.

►Elementos químicos presentes en el cuerpo humano◄

El cuerpo humano está conformado por elementos que no están en estado puro en el cuerpo humano, sino que forman compuestos con otros átomos.

Las funciones de los elementos químicos es la siguiente:

Oxígeno (65%)

Funciones metabólicas, como un combustible para darnos energía. El oxígeno es necesario en el ser humano para transformar las grasas, carbohidratos y proteínas de nuestra dieta en calor, energía y vida. Además, otra de las funciones del oxígeno es la mayor oxigenación de los pulmones, que favorece la eliminación de las toxinas del sistema. Cuanto más oxígeno tenemos en nuestro sistema, más energía producimos. Juega un papel muy importante en muchos procesos. 

Carbono (18%)

El carbono es el miembro principal de los compuestos orgánicos, y de ahí deriva su importancia tanto para los humanos como para la vida. Por ejemplo, la glucosa es la principal fuente energética de las células, y químicamente es una aldohexosa, es decir un aldehído de 6 carbonos, con un hidroxilo en cada uno de los carbonos, salvo el que forma el grupo carbonilo. Otro ejemplo es que todas las moléculas orgánicas (hidratos de carbonos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos) poseen al carbono en su constitución

Hidrógeno (10%)

Forma parte de todas las unidades estructurales de las macromoléculas responsables de la vida como los aminoácidos, los monosacáridos, los ácidos Grasos (unidad de los lípidos) 
* Nucleótidos (unidad de los ácidos nucleicos) 
Además forma parte del agua, la cual constituye el 80% del cuerpo 

Nitrógeno (3%)

La función del nitrógeno en el cuerpo humano juega un rol importante en la digestión de alimentos y en el crecimiento. Como se sabe, casi el 80% del aire que respiramos está compuesto por nitrógeno. Pero el ser humano no asimila el nitrógeno que respira. Sino que lo obtiene a través de los alimentos que ingiere.

Fósforo (1%)

La principal función del fósforo es la formación de huesos y dientes. Este cumple un papel importante en la forma como el cuerpo usa los carbohidratos y las grasas. También es necesario para que el cuerpo produzca proteína para el crecimiento, conservación y reparación de células y tejidos.

Calcio (1.5%)

El calcio tiene diversas funciones en nuestro organismo: Forma parte de los dientes y huesos y contribuye a mantenerlos sanos. Es necesario para la coagulación de la sangre. Participa en la transmisión del impulso nervioso.

Potasio (.35%)                                                                                                             Esencial para el correcto crecimiento del organismo, forma parte de los huesos, participa en el equilibrio osmótico: concentración de sustancias dentro y fuera de las células, interviene en la producción de proteínas a partir de sus componentes principales que son los aminoácidos, interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, colabora en la permeabilidad de las membranas, es fundamental para la síntesis de los músculos, participa en reacciones químicas, interviene en la transmisión nerviosa y participa en la contracción muscular.

Azufre (.25%)

Fundamental para la respiración tisular. Tiene un papel estructural de los puentes disulfúricos, en la constitución de los tejidos conjuntivos, es elemento constitutivo de la piel (las proteínas más ricas en aminoácidos son las de la queratina) y en los mecanismos de desintoxicación (por el fenómeno de la quelación, los grupos tilo de ciertas moléculas eliminan la toxicidad de los metales pesados como el plomo y el mercurio).

Sodio (.15%)

Regulación de la osmolaridad o presión osmótica (diferencia de concentración a nivel de membrana celular), control del balance o equilibrio acido básico metabólico, regulación del transporte activo a través de las membrana celulares, mantenimiento del potencial de membrana, al expulsarse en intercambio con el segundo electrolito en importancia, el potasio, necesario para la transmisión del impulso nervioso y para la excitabilidad normal de los músculos y forma parte de los cristales minerales de la matriz ósea de los huesos.

Cloro (trazas)                                                                                                                                                      Participa en el equilibrio osmótico: concentración de sustancias dentro y fuera de las células, forma parte del ácido clorhídrico gástrico que participa en la digestión e interviene en la digestión de las grasas.

Manganeso (.05%)

Forma parte de huesos y dientes, actúa como activador de numerosas coenzimas, participa en la síntesis de proteínas, interviene en la transmisión del impulso nervioso y en la relajación muscular, es necesario para el mantenimiento del equilibrio ácido-base, interviene en las acciones de la parathormona (hormona que interviene en la regulación del metabolismo del calcio y del fósforo), y la vitamina D del hueso. 

-María Guadalupe Sandoval García

►Biolementos primarios y sus funciones en el cuerpo◄

¿A qué se le llama bioelementos primarios y cuáles son? 

Se llaman primarios porque son indispensables para la formación de las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), que son las moléculas que constituyen todos los seres vivos. Por esto, las biomoléculas orgánicas también se las denomina principios inmediatos a la vida. Son un grupo de seis elementos que constituyen el 96,2% del total de la materia viva. Son el O, C, H, N, P y el S. 

Funciones en el cuerpo humano

→ Carbono: forman largas cadenas carbono-carbono (macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH₂-CH₂) o dobles (-CH=CH-), así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad de radicales, lo que da lugar a una variedad enorme de moléculas distintas.

→ Hidrógeno: además de ser uno de los componentes de la molécula de agua, indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos, forma parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento.

→ Oxígeno: es un elemento muy electronegativo que permite la obtención de energía mediante la respiración aeróbica. Además, forma enlaces polares con el hidrógeno, dando lugar a radicales polares solubles en agua.

→ Nitrógeno: principalmente como grupo amino (-NH_2.) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.

→ Fósforo: Se halla principalmente como grupo fosfato  formando parte de los nucleótidos. Forma enlaces ricos en energía que permiten su fácil intercambio (ATP).

→ Azufre: Se encuentra sobre todo como radical sulfhidrilo (-SH) formando parte de muchas proteínas, donde crean enlaces disulfuro esenciales para la estabilidad de la estructura terciaria y cuaternaria. 

►Bioelementos Secundarios◄

¿Por qué se les llama así?

Son todos los elementos biogenéticos restantes. Estos se pueden distinguir entre ellos porque tienen abundancia mayor a 0.1% como es:

Calcio, Sodio, Potasio, Magnesio, Cloro y los llamados Oligoelementos.

Los Oligoelementos se encuentran en concentraciones por debajo de 0.1% en los organismos. Aclarare que por ser una pequeña cantidad ya que con esto es suficiente para que los organismos vivan y que la ausencia de algunos de ellos
pide determinar la muerte.

En el Ser Humano los oligoelementos son:

Flúor, Cobalto, Cobre, Yodo, Hierro, Magnesio, Silicio, Selenio y Zinc.

►Tabla de elementos químicos en el cuerpo (función y fuente alimenticia)◄

►Oligoelementos◄

¿Por qué se les llama así y cuáles son?

Los oligoelementos son bioelementos presentes en pequeñas cantidades en los seres vivos y tanto su ausencia como su exceso puede ser perjudicial para el organismo, llegando a ser patológicos. Además de los cuatro elementos de los que se compone mayoritariamente la vida (carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno), existe una gran variedad de elementos químicos esenciales. Las plantas los absorben de los minerales disueltos en el suelo, y de ahí pasan a los heteroscios. Se sabe que existen grandes organismos que consumen suelo (geofagia) y visitan yacimientos minerales, de sal, por ejemplo, para conseguir los oligoelementos necesarios en su dieta.

FUNCIones

Las funciones de cada uno de los oligoelementos son muy amplias (algunas se desconocen todavía) y los alimentas en los que podemos encontrarlos son muchos. Pero, para que puedas echar un vistazo rápido a sus características y aplicaciones (tanto para ingerirlos en la dieta como para tomar suplementos dietéticos), te ofrecemos un esquema reducido y práctico con la información más esencial.

Zinc

Función: Catalizador de múltiples funciones, síntesis de proteínas, lípidos y carbohidratos, salud de los huesos, funciones cognitivas, eficiencia de los sentidos (gusto, olfato, vista), crecimiento y desarrollo del sistema nervioso central, salud de piel, cabello y uñas, producción de células defensoras del sistema inmunológico, regula las alteraciones hormonales.

Yodo

Función: Síntesis de hormonas tiroideas (estimula el metabolismo de grasas, previene la obesidad), participa en la obtención de energía, en desarrollo del cerebro y es tónico circulatorio

Cobre

Función: Catalizador enzimático, síntesis de hemoglobina, proteínas, prostaglandinas (procesos inflamatorios) y elastina (piel), funciones cerebrales como activador de neurotransmisores, antioxidante, formación de anticuerpos,

 

Hierro

Función: Participa en la formación de hemoglobina (transporte de oxígeno) y de neurotransmisores (sistema nervioso y funciones cognitivas) y es necesario para la correcta actividad de las vitaminas del grupo B y para obtener energía a partir de los carbohidratos.

Aluminio

Función: Actúa en el sistema nervioso central y la osificación de los cartílagos.

Sílice (silicio orgánico)

Función: Mantenimiento de tejidos (huesos, cartílagos, piel).

Manganeso

Función: Sistema nervioso y cerebro, sistema inmunológico (aumenta defensas), antirradicales libres (junto con zinc y cobre), regula la diabetes, acción antiinflamatoria (prostaglandinas), participa en la acción de biotina y tiroxina, y vitaminas B1, B2, C, E, B12.

Litio

Función: Regula el sistema nervioso (neurotransmisores y energía), equilibra los estados maníaco-depresivos, hiperemotividad, ansiedad, angustia, etc.

Germanio

Función: Incremento de la función sexual, efecto antioxidante y antienvejecimiento, fortalecedor del sistema inmunitario (producción de linfocitos T), mejora circulación, acción anticancerígena, aumenta la disponibilidad de oxígeno en las células

Molibdeno

Función: Detoxificación y buen funcionamiento del hígado, salud cerebral, interviene en el metabolismo del hierro, prevención de la caries dental, su déficit muestra mayor incidencia  de cáncer de esófago.

Flúor

Función: Participa en la formación de huesos y esmalte de dientes.

Cromo

Función: Necesario para el correcto metabolismo de la glucosa (junto con vitamina B3, ácido glutámico, glicinay cisteína), metabolismo de lípidos (colesterol LDL) y proteínas (transporte de aminoácidos).

Niquel

Función: Participa en la función y producción de enzimas y hormonas.

Cobalto

Función: Componente esencial de la vitamina B12, regula el sistema nervioso, participa en la síntesis de ADN, potencia la actividad de la glándula tiroides, es vasodilatador, mejora las funciones psíquicas, regula el metabolismo de la glucosa y aumenta la producción de glóbulos rojos

►Información aprovechada del contenido de la tabla periódica, Bioelementos en nuestra dieta y los alimentos que lo contienen◄

De la tabla periódica obtenemos información necesaria del elemento químico, cuanto se refiere a sus propiedades y su estructura interna, ya sean físicas o químicas, así formamos nuevos materiales conforme el avance de la ciencia y la tecnología desde unir elementos para formar compuestos y nuevos materiales. 

La actual tabla periódica explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando como base a su estructura atómica.

Los elementos se clasifican en metales y no metales, según sus propiedades químicas. Existen más elementos metálicos que no metálicos. Los mismos elementos que hay en la tierra existen en otros planetas del espacio sideral, la maravilla del universo, como estudiantes deben conocer ambas clases, sus propiedades físicas y químicas importantes; no memorizarlas, si no familiarizarse, así por ejemplo familiarizarse con la valencia de los principales elementos metálicos y no metálicos, no en forma individual o aislada, sino por grupos o familias (I, II, III, etc.)

De este modo podemos aprender de manera fácil y ágil fórmulas y nombres de los compuestos químicos.

Bioelementos que deberíamos consumir en nuestra dieta 

Todos los seres vivos están constituidos, cualitativa y cuantitativa mente por los mismos elementos químicos. De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, sólo unos 25 son componentes de los seres vivos.

Los seres vivos contienen compuestos orgánicos. La gran variedad de compuestos orgánicos que contienen los seres vivos no se clasifican desde un punto de vista químico, sino a partir de criterios muy simples, tales como su solubilidad o no en agua, u otros. Siguiendo estos criterios se clasifican en: 

-Glúcidos o hidratos de carbono

-Lípidos

-Prótidos (proteínas)

-Ácidos nucleicos

Las funciones que cumplen estos compuestos en los seres vivos son muy variadas, así:

-Glúcidos y lípidos tienen esencialmente funciones energéticas y estructurales.

-Las proteínas: enzimáticas y estructurales.

-Los ácidos nucleicos son los responsables de la información genética.

¿Qué alimentos los contienen?

1.- LECHE Y DERIVADOS.

La leche de vaca es uno de los alimentos más completos ya que en su composición entran prácticamente todos los nutrientes.

2.- CARNE, PESCADO Y HUEVOS (PROTEÍNAS).

Todos estos alimentos son ricos en proteínas. Los distintos tipos de carne y pescado tienen un valor nutritivo parecido. Así un huevo contiene 6 gramos de proteínas que es el contenido proteico de 30 gramos de carne. En la dieta mediterránea se consume más el pescado que la carne.

3.- CEREALES, LEGUMBRES Y PATATAS (HIDRATOS DE CARBONO).

Los cereales y derivados contienen cantidades elevadas de almidón y proteínas. Son aconsejables excepto en el caso de obesidad. Los cereales integrales contienen además celulosa que facilita el tránsito intestinal y vitamina B1.

Las legumbres son nutritiva mente parecidas a los cereales pero contienen más hierro y proteínas. La cantidad de nutrientes de las patatas es inferior.

4.- FRUTAS Y VERDURAS.

Son alimentos de gran riqueza en vitaminas y minerales. Las frutas contienen gran cantidad de vitaminas y muchas de ellas aportan pectina, otra fibra vegetal útil para el organismo. Debe tomarse fruta una o dos veces al día. Las verduras son ricas en vitaminas, minerales y fibras, tanto si se toman hervidas como fritas.

5.- ACEITES, MARGARINAS, MANTECA Y ALIMENTOS EMBUTIDOS DERIVADOS DEL CERDO (LÍPIDOS).

Los alimentos de este grupo están constituidos mayoritariamente por grasas, llevan mucha energía y son indicados para las personas que realizan trabajos físicamente duros. Tomarlos en exceso puede ser peligroso para el cuerpo.

Los frutos secos como las avellanas, las almendras, las nueces, etc... tienen un alto contenido en aceites, es decir, en lípidos, y a la vez de proteínas.

6.- BEBIDAS.

El agua es la única bebida necesaria para el organismo. Sin el agua no podemos vivir; sin alimentos podemos vivir unos días, pero sin agua, no. Tres cuartas partes de nuestro cuerpo es agua. Es necesario beber por tanto litro y medio cada día; el resto nos llega a traves de los alimentos.