Bioelementos

Bioelementos

Los elementos de la vida Todos los seres vivos están constituidos, cualitativa y cuantitativamente 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 . Esto confirma la idea de que la vida se ha desarrollado sobre unos elementos concretos que poseen unas propiedades físico-químicas idóneas acordes con los procesos químicos que se desarrollan en los seres vivos.

Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Atendiendo a su abundancia (no importancia) se pueden agrupar en tres categorías:

Bioelementos primarios o principales: C, H, O, N

Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total.

Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes:

1. Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones.
2. El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico.
3. Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables.
4. A causa configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes .

          Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica.

Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc.,

permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas . Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos.

Los enlaces entre los átomos de carbono pueden ser simples (C - C), dobles (C = C) o triples.

lo que permite que puedan formarse cadenas más o menos largas, lineales, ramificadas y anillos.

Bioelementos secundarios S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl
Los encontramos formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%.

Azufre ( - 1%)
Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A


Fósforo

Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos.


Magnesio

Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas , en muchas reacciones químicas del organismo.


Calcio

Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.


Sodio

Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular


Potasio

Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular


Cloro

Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial

Oligoelementos

Se denominan así al conjunto de elementos químicos que están presentes en los organismos en forma vestigial, pero que son indispensables para el desarrollo armónico del organismo.

Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos, y estos son: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Las funciones que desempeñan, quedan reflejadas en el siguiente cuadro:

Hierro

Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno.

Manganeso

Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas.

Iodo

Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo

Flúor

Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.

Cobalto

Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina .

Silicio

Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas.

Cromo
Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre.

Zinc

Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.

Litio

Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones.

Molibdeno

Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas.

La ecologia

La ecología

es la especialidad científica centrada en el estudio y análisis del vínculo que surge entre los seres vivos y el entorno que los rodea, entendido como la combinación de los factores abióticos (entre los cuales se puede mencionar al clima y a la geología) y los factores bióticos (organismos que comparten el hábitat). La ecología analiza también la distribución y la cantidad de organismos vivos como resultado de la citada relación.

el Medio Ambiente y su relación con los seres vivos

De acuerdo con la forma en que los seres vivos obtienen energía, pueden agruparse en tres categorías que son:

1. Productores: son los que pueden fabricar sus propios alimentos, como las plantas, ya sean terrestres o acuáticas. Debido a esta característica, a los productores se les llama seres autótrofos.

2. Consumidores: incluyen a todos los animales, que por ser incapaces de elaborar su propio alimento, tienen que conseguirlo en el medio ambiente. Dependiendo del tipo de alimento que consuman, los consumidores pueden ser:

Consumidores primarios: incluye a los herbívoros, animales que se alimentan de plantas.

Consumidores secundarios: agrupa a los carnívoros, que son los animales que se alimentan de los herbívoros.

Consumidores terciarios: son animales que comen tanto a herbívoros como carnívoros.

Al animal que busca y ataca a otro para alimentarse de él, se le llama depredador, y al que es comido, presa.

3. Descomponedores: son aquellos organismos que aprovechan la materia orgánica muerta y reincorporan sus materiales al medio, como los hongos y las bacterias.

Tanto los consumidores como los descomponedores son organismos heterótrofos.

La energía del ecosistema se transfiere constantemente del medio ambiente a los seres vivos y de éstos al ambiente.

Del Sol a los productores.

De los productores a los consumidores.

De los productores o consumidores a los descomponedores.

De los descomponedores al medio ambiente.

Factores del ecosistema

Un ecosistema está formado por factores bióticos y abióticos que interactúan entre sí. Los factores abióticos pueden prescindir de los factores bióticos, pero los factores bióticos no pueden prescindir de los factores abióticos.
Abiótico significa sin vida. Los factores abióticos son la temperatura, el suelo, la luz, los gases atmosféricos, la luz del sol, el viento, los patrones de viento, las precipitaciones, el hábitat, la estación, la cubierta de nubes, la altitud y la ubicación del ecosistema. Las estaciones del año, la nubosidad, la altitud y orientación y la ubicación del ecosistema determinarán la cantidad de plantas que viven de la luz solar y por lo tanto si reciben sol se regirán por la fotosíntesis.

bióticos son los seres vivos en el ecosistema. Desde la bacteria más pequeña hasta el mamífero más grande, todos necesitamos los factores abióticos con el fin de sobrevivir. Ellos necesitan aire para respirar y la luz para la fotosíntesis, por ejemplo. Si el ecosistema es pequeño, los factores bióticos se basarán en los factores abióticos más que si el ecosistema es muy grande. Si hay mucha diversidad en un ecosistema los factores bióticos dependen unos de otros, así como de los factores abióticos.

Factores abióticos terrestres

Temperatura, humedad, y luz.

Factores abióticos acuáticos

salinidad, luz, oxigeno disuelto en el agua.

Los seres vivos en el Ecosistema

Población es un conjunto de organismos o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo espacio y tiempo, y que comparten ciertas propiedades biológicas

Comunidad Los grupos de poblaciones de un ecosistema interactúan de varias formas. Estas poblaciones interdependientes de plantas y animales forman una comunidad, que abarca la porción biótica (viviente) del ecosistema ubicada en un área determinada.

Especie se denomina a cada uno de los grupos en que se dividen los géneros. Una especie es la unidad básica de la clasificación biológica. Para su denominación se utiliza la nomenclatura binomial, es decir, cada especie queda inequívocamente definida con dos palabras, por ejemplo, Homo sapiens, la especie humana.

Mutualismo es una interacción biológica, entre individuos de diferentes especies, en donde ambos se benefician y mejoran su aptitud biológica. Las acciones similares que ocurren entre miembros de la misma especie se llaman cooperación.

Comensalismo es una forma de interacción biológica en la que uno de los intervinientes obtiene un beneficio, mientras que el otro no se ve ni perjudicado ni beneficiado.

El parasitismo es un tipo de simbiosis y tiene una estrecha relación en la cual uno de los participantes, (el parásito) depende del otro (el hospedero u hospedador) y obtiene algún beneficio; lo cual no necesariamente implica daño para el hospedero. El parasitismo puede ser considerado un caso particular de depredación.

experimento de la carne (teoría de generación espontanea)

experimento

Anexos

Tareas Grupales

Tareas Extraclase

Tipos de reinos de la naturaleza

Reino Monera

El Reino Monera agrupa a todos los organismos microscópicos y unicelulares. Estos organismos se nutren por absorción o por fotosíntesis. Se reproducen asexualmente, por bipartición. Integran este reino todas las bacterias. La mayoría de las enfermedades, como la neumonía, tuberculosis o el cólera son producidas por seres del Reino Monera. 

Reino Protista

Otro grupo de seres vivos es el Reino Protista, que comprende a los organismos microscópicos multicelulares conocidos como eucariotas. Suelen ser más grandes que las bacterias y están dotados de movilidad. Los Protista son acuáticos, sean marinos, de agua dulce o habitantes de los tejidos húmedos de otros organismos. Estos seres contienen clorofila y son fotosintéticos. Pertenecen a este reino varios tipos de algas y musgos.

Reino Fungí

Por otro lado, el Reino Fungí agrupa a los hongos comunes. Los hongos obtienen su alimento absorbiendo los nutrientes de la materia descompuesta. Crecen en lugares oscuros y sombreados. Forman esporas que tienen gran resistencia al calor y a la sequedad. Algunos hongos viven sobre vegetación. Otros son parásitos altamente especializados que viven a expensas de animales y seres humanos.

Reino Plantae

El Reino Plantae comprende todas las plantas que existen en nuestro planeta. Ellas son las que producen los alimentos que consumimos los animales y seres humanos. Sin ellas no existiría nuestra forma de vida. También producen fibras, carbón y muchos materiales de utilidad. Las plantas poseen la capacidad de transformar la energía solar en alimento y además, producir oxígeno, a través de la fotosíntesis.

Los Phylum de Plantas Dentro del Reino Plantae existen dos "Phylum" o tipos de plantas: Las Briófitas o No Vasculares, que carecen de vasos conductores y Las Traqueófitas o Vasculares, que sí tienen vasos conductores. Las Briófitas son plantas muy pequeñas que no tienen semillas ni flores, se reproducen por esporas. Viven en lugares húmedos y crecen pegadas al suelo o a las rocas, formando un tapiz verdoso, como por ejemplo, los musgos y las plantas hepáticas. Las Traqueófitas poseen un eficiente sistema de transporte interno que lleva el agua y los nutrientes de una parte a otra de la planta, lo que les permite alcanzar enormes dimensiones. Aquí se encuentran los helechos, coníferas, como pinos, cipreses y araucarias y plantas con flores.

Las flores Las flores son los órganos reproductores de algunas plantas. Existen flores de muy distintas formas, tamaños y colores. Algunas son muy vistosas y tienen un perfume delicioso .Las flores constan de cuatro partes: cáliz, corola, pistilo y estambre .El polen es producido por el estambre yes transportado por el viento, el agua o los animales hasta el pistilo de otra flor, en un proceso llamado polinización

Reino Animal 

Todos los animales son multicelulares y heterótrofos, es decir, incapaces de producir su propio alimento. Sus células carecen de pigmentos fotosintéticos, de modo que los animales obtienen sus nutrientes devorando otros organismos. Su modo de reproducción suele ser sexual. Los animales complejos tienen un alto grado de especialización en sus tejidos y su cuerpo está muy organizado. Estas características surgieron junto con la movilidad, los órganos sensoriales complejos, los sistemas nerviosos y los sistemas musculares. A diferencia de las plantas que fabrican sus propios nutrientes, los animales, tienen la necesidad de buscar alimento y al mismo tiempo evitar convertirse en alimento de especies carnívoras, esto les hizo desarrollar la locomoción y los órganos de los sentidos.