¿cuales elementos quimicos son importantes para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo?

Nuestro organismo así como el de todos los seres vivos está formado por células. Estas a su vez están formadas por diferentes órganos 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 

Bioelementos: Los elementos quimicos que forman parte de la materia de los seres vivos se conocen como bioelementos o elementos biogenicos

Ninguno es exclusivo de los seres vivos, sino que todos ellos se encuentran también en la materia inanimada, aunque en distintas proporciones. Se han identificado unos 70 bioelementos, aunque no todos están presentes en cada organismo, ni aparecen en las mismas cantidades; según su abundancia se clasifican en primarios, secundarios y oligoelementos

Sistema de clasificación del cuerpo humano: El cuerpo humano se compone de cabeza, tronco y extremidades; los brazos son las extremidades superiores y las piernas las inferiores. Uno de los sistemas de clasificación del cuerpo humano, respecto a sus componentes constituyentes, es la establecida por Wang y col. en 1992:

• Nivel atómico: hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, carbono, minerales.
• Nivel molecular: agua, proteínas, lípidos, hidroxi–apatita.
• Nivel celular: intracelular, extracelular.
• Nivel anatómico: tejido muscular, adiposo, óseo, piel, órganos y vísceras.
• Nivel cuerpo íntegro: masa corporal, volumen corporal, densidad corporal

Cuando el ser humano alcanza la edad adulta, el cuerpo se compone de cerca de cien billones de células. La piel del cuerpo humano tiene una superficie aproximada de 2 m², y su espesor varía entre los 0,5 mm en los párpados a los 4 mm en los talones. La densidad media del cuerpo humano es de unos 933 kg/m³. La altura media de un adulto humano es aproximadamente de 1,7 m.

Clasificación: Los elementos mayoritarios se presentan en cantidades superiores al 0,1 % del peso del organismo. Estos elementos son, por orden de abundancia. 

Bioelementos fundamentales o primarios: Entre todos ellos suman el 98 % del peso de cualquier ser vivo. Son indispensables para la formación de las biomoléculas.

Bioelementos secundarios: Son Ca, Na, K y Cl. Aparecen formando sales minerales o como iones. Los elementos traza están presentes en una proporción comprendida entre el 0,1 y el 0,0001% del peso de un ser vivo. 

Elementos ultratraza: Se encuentran los en cantidades inferiores al 0,0001% Los elementos traza y ultratraza pueden ser denominados en su conjunto oligoelementos (del griego oligo, que significa poco, escaso). Se han aislado unos 60 oligoelementos, pero de ellos sólo 14 se consideran comunes en casi todos los seres vivos.

Bioelementos primarios y sus funciones: Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); Constituyen el 95% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre (C, H, O, N, S, 

Carbono (18%): Tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH), así como estructuras cíclicas.

• Es uno de los elementos más importantes para la vida

• La estructura fundamental de la vida, ya que es un elemento muy energético que proporciona grandes cantidades de energía a los seres que la consumen

•El carbono forma azúcares, como podemos apreciar el nombre “carbohidratos” o hidratos de carbono

• Se encuentra en los lípidos, como en los glicéridos.

·         Elemento: Carbono

·         Símbolo: C

·         Numero atómico: 6

·         Masa Atómica: 12.011

·         Ubicación: periodo 2, familia lV A

Hidrogeno (10%): 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. 

• Es el elemento químico que más abunda en todo el universo•

• Es un gas muy inestable de la materia que está muy presente en los seres vivos.

• Hidrógeno en forma de gas casi no se presenta en los seres vivos, ya que el mismo al ser muy inestable, siempre vendrá combinado con otros elementos.

·         Elemento: Hidrogeno

·         Símbolo: H

·         Numero atómico: 1

·         Masa Atómica: 1.008

·         Ubicación: periodo 1, familia l A

Oxigeno (65%): 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 (-OH, -CHO, COOH). 

• Compone el 65% del organismo

• Cerca de una quinta parte (en volumen) del aire es oxígeno.

• Es el elemento esencial en los procesos de respiración de la mayor parte de las células vivas y en los procesos de combustión

• Todo ser humano necesita oxígeno para respirar

• Las grandes cantidades de oxígeno durante mucho tiempo, se pueden producir daños en los pulmones

• Las personas que sufren exposiciones frecuentes o potencialmente elevadas a oxígeno puro, deben hacerse un chequeo de funcionamiento pulmonar.

·         Elemento: Oxigeno

·         Símbolo: O

·         Numero atómico: 8

·         Masa Atómica: 115.999

·         Ubicación: periodo 2, familia Vl A

Nitrógeno (3%): principalmente como grupo amino (-NH2) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. Prácticamente todo el nitrógeno es incorporado al mundo vivo como ion nitrato, por las plantas. El gas nitrógeno solo es aprovechado por algunas bacterias del suelo y algunas cianobacterias. 

• Se encuentra, en los aminoácidos que forman las proteínas y en los ácidos nucleicos de nuestro ADN.

·         Elemento: Nitrógeno

·         Símbolo: N

·         Numero atómico: 7

·         Masa Atómica: 14.007

·         Ubicación: periodo 2, familia V A

Azufre (0.25%): 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. También se halla en el coenzima A, esencial para diversas rutas metabólicas universales, como el ciclo de Krebs.

·         Elemento: Azufre

·         Símbolo: S

·         Numero atómico: 16

·         Masa Atómica: 32.066

·         Ubicación: periodo 3, familia Vl A

Fosforo (1%): Se halla principalmente como grupo fosfato (PO43-) formando parte de los nucleótidos. Forma enlaces ricos en energía que permiten su fácil intercambio (ATP).

•Predominan en las moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) proporcionándole energía a las células.

• También es muy importante para las estructuras óseas del cuerpo

·         Elemento: Fosforo

·         Símbolo: P

·         Numero atómico: 15

·         Masa Atómica: 32.066

·         Ubicación: periodo 3, familia V A

Bioelementos secundarios y sus funciones

Los bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables:

·         Bioelementos secundarios indispensables. Están presentes en todos los seres vivos. Calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg), cloro (Cl), hierro (Fe) y yodo (I).

·         Bioelementos secundarios variables. Están presentes en algunos seres vivos. Boro (B), bromo (Br), cobre (Cu), flúor (F), manganeso (Mn), silicio (Si), etc. 

Sodio (0.15%): Interviene en el proceso osmótico del balance hídrico provocando la retención de agua en el organismo.

El sodio junto con otros elementos, es beneficial para los seres vivos. La principal fuente es la sal de mesa seguida de alimentos procesados, queso, pan, cereales, carnes y pescados ahumados, curados y en salmuera. Funciones del sodio en el organismo:

·         Forma parte del metabolismo celular

·         Interviene en la transmisión nerviosa.

·         Participa en el impulso nervioso, en la contracción muscular y la absorción de nutrientes a través de las membranas.

·         Mantiene el equilibrio ácido-base.

La concentración plasmática de sodio normal en sangre es de 137 a 145 mmol/L. Cuando se produce un desbalance de esté mineral plasmático se producen dos situaciones:

Hipernatremia: Cuando aumenta la concentración de sodio en sangre.

 Hiponatremia: Cuando la concentración de sodio en sangre se encuentra por debajo los valores normales.

·         Elemento: Sodio

·         Símbolo: Na

·         Numero atómico: 11

·         Masa Atómica: 22.990

·         Ubicación: periodo 3, familia l A

Potasio (0.25%): A diferencia del sodio, este también actúa en el osmótico del balance hídrico, pero en la eliminación de agua del organismo. También participa en la contracción del músculo cardíaco.

El potasio es un elemento esencial para la formación de los músculos y el crecimiento normal del cuerpo. Todas las carnes, la leche y el yogurt, en plantas, como el plátano. Son excelentes fuentes de potasio. Transforma el glucógeno de los músculos, por lo que al ser comido por los animales, los nutre y evita los calambres frecuentes.

·         Elemento: Potasio

·         Símbolo: K

·         Numero atómico: 19

·         Masa Atómica: 39.098

·         Ubicación: periodo 4, familia l A

Magnesio: Ayuda a formar los huesos, desarrolla tejidos, ayuda en la coagulación de la sangre, sintetiza el colesterol y activa varias enzimas.

El magnesio es esencial para todo el funcionamiento del cuerpo humano, ya que participa en la transmisión de los impulsos nerviosos, ayuda a la en la contracción y relajación muscular. La mayor parte del magnesio en la dieta proviene de las verduras de hoja verde oscura.

·         Elemento: Magnesio

·         Símbolo: Mg

·         Numero atómico: 12

·         Masa Atómica: 24.305

·         Ubicación: periodo 3, familia ll A

Calcio (1.5%): Es el encargado de dar estructura y rigidez a los huesos, que son esenciales para sostener y mover nuestro cuerpo.

El calcio es un elemento esencial para la formación de los huesos. Durante la juventud, el cuerpo humano lo utiliza para la formación y crecimiento de los huesos. Es importante tener una dieta que incluya calcio en cantidades adecuadas para crecer y tener nuestros huesos fuertes. Como ejemplo de alimentos donde encontramos calcio son la leche y sus derivados. Las mejores fuentes de calcio que provienen de las plantas son el tofú (si se prepara usando sulfato de calcio, contiene más de cuatro veces la cantidad de calcio que la leche de vaca entera), las hortalizas de hojas verdes, las semillas y las nueces.

·         Elemento: Calcio

·         Símbolo: Ca

·         Numero atómico: 20

·         Masa Atómica: 40.078

·         Ubicación: periodo 4, familia ll A

Boro: Colabora en el buen mantenimiento y desarrollo de los huesos siendo, pues, muy recomendable en caso de osteoporosis, artritis, descalcificación y diferentes problemas osteoarticulares. Una de las explicaciones es que colabora con el metabolismo del calcio, del fósforo y del magnesio aumentando su absorción.

·         Elemento: Boro

·         Símbolo: B

·         Numero atómico: 5

·         Masa Atómica: 10.811

·         Ubicación: periodo 2, familia lll A

Bromo: Los humanos podemos absorber bromuros orgánicos a través de la piel, con la comida y durante la respiración. Los bromuros orgánicos son ampliamente usados como espray para matar insectos y otras plagas no deseadas.

·         Elemento: Bromo

·         Símbolo: Br

·         Numero atómico: 35

·         Masa Atómica: 79.904

·         Ubicación: periodo 4, familia Vll A

Flúor: Es importante para los huesos y dientes dándoles una mayor resistencia. Previene la caries dental y fortifica los huesos.

Es bien conocido por su habilidad para inhibir la iniciación y progresión de la caries dental como así también su habilidad para estimular la formación ósea .La presencia de flúor ayuda a reducirla caries dental. El fluoruro de sodio se encuentra de manera natural en el océano, por eso la mayoría de los mariscos lo contienen. A la sal además de agregársele yodo, en ocasiones también se le agregan pequeñas cantidades de flúor.

·         Elemento: Flúor

·         Símbolo: F

·         Numero atómico: 9

·         Masa Atómica: 18.998

·         Ubicación: periodo 2, familia Vll A

Manganeso: Este micro mineral es necesario para el crecimiento de los recién nacidos, está relacionado con la formación de los huesos, el desarrollo de tejidos y la coagulación de la sangre, con las funciones de la insulina, la síntesis del colesterol y como activador de varias enzimas.

·         Elemento: Manganeso

·         Símbolo: Mn

·         Numero atómico: 25

·         Masa Atómica: 54.938

·         Ubicación: periodo 4, familia Vll B

Silicio: Es indispensable para la asimilación del calcio, la formación de nuevas células y en la nutrición de los tejidos. Fuentes: agua potable y alimentos vegetales en general.

·         Elemento: Silicio

·         Símbolo: Si  

·         Numero atómico: 14

·         Masa Atómica: 28.086

·         Ubicación: periodo 3, familia lV A

                             Oligoelementos

Son sustancias que intervienen en las funciones respiratoria, digestiva, neurovegetativa y muscular, como reguladores y equilibrantes. Hierro, cobre, yodo, manganeso, selenio, zinc, cromo, cobalto, flúor, litio, níquel y silicio son los oligoelementos más importantes. Todos ellos deben estar presentes en nuestra alimentación porque, si no ingerimos las pequeñas pero importantes dosis de ellos que precisa nuestro organismo, podemos ser víctimas de enfermedades.

Hierro: El hierro es utilizado para producir hemoglobina proteína, encargada de transportar el oxígeno a todo el cuerpo por medio de la circulación sanguínea. La hemoglobina es la proteína que le da el color rojo característico a la sangre. En nuestra dieta podemos encontrar el hierro presente en alimentos como: hígado, carne de res y yema de huevo principalmente.

Los pulmones no podrían captar el oxígeno y transportarlo a todas las células sin la presencia del hierro. La carencia de ese oligoelemento puede frenar la producción de glóbulos rojos, ocasionar fatiga y aumentar la sensibilidad a diversas afecciones respiratorias. La carne, el pescado, el hígado, los riñones, el cacao, las espinacas, las habichuelas, el perejil, los mejillones, las habas, la soja, los frutos secos y el pan son alimentos ricos en hierro.

·         Elemento: Hierro

·         Símbolo: Fe

·         Numero atómico: 26

·         Masa Atómica: 55.847

·         Ubicación: periodo 4, familia Vlll B

Cobre: Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las entejas, el hígado, los moluscos y los crustáceos.  

El cobre está relacionado con el buen funcionamiento del sistema nervioso central, particularmente con el tejido cerebral; ya que se necesita cobre para la formación y mantenimiento de la mielina, la capa protectora que cubre las neuronas. Se encuentra presente en los alimentos ricos en minerales como verduras (papas), legumbres (porotos y arvejas), nueces (maníes y nueces lisas), cereales (centeno y trigo), frutas (durazno y pasas).

• Previene los problemas cardiacos.

• Ayuda a conservar la estructura de los vasos sanguíneos y del miocardio.

• Previene las infecciones, porque aumenta la eficacia del sistema inmunológico.

• Reduce los niveles de colesterol en sangre.

• De igual forma minimiza el riesgo de padecer osteoporosis.

·         Elemento: Cobre

·         Símbolo: Cu

·         Numero atómico: 29

·         Masa Atómica: 63.546

·         Ubicación: periodo 4, familia l B

Cromo: Potencia la acción de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las células. Su contenido en los órganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los cítricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hígado y los riñones son excelentes proveedores de cromo.

·         Elemento: Cromo

·         Símbolo: Cr

·         Numero atómico: 24

·         Masa Atómica: 51.996

·         Ubicación: periodo 4, familia Vl B

Yodo: Forma parte de las hormonas tiroideas, que influyen fundamentalmente en el crecimiento y maduración del organismo, y afecta sobre todo a la piel, el pelo, las uñas, los dientes y los huesos. Las algas, los pescados, los mariscos, lo cereales, la carne magra, los huevos, la leche, el ajo, la cebolla, el limón, la naranja, la piña, las hortalizas de hoja verde y los frutos secos con ricos en yodo.

·         Elemento: Yodo

·         Símbolo: I

·         Numero atómico: 53

·         Masa Atómica: 126.904

·         Ubicación: periodo 5, familia VIl A

Zinc: Interviene en el funcionamiento de ciertas hormonas y desempeña un importante papel en el crecimiento, la producción de insulina, las funciones psicológicas, la formación de espermatozoides y la defensa del sistema inmunitario. Se halla en alimentos como las ostras, el hígado de pato, la leche, el pan integral, las carnes de vacuno y cerdo, las legumbres, los pescados, las verduras de hoja verde y las nueces.

·         Elemento: zinc

·         Símbolo: Zn

·         Numero atómico: 30

·         Masa Atómica: 65.38

·         Ubicación: periodo 4, familia Il B

Cobalto: Es un componente esencial de la vitamina B12. Contribuye a reducir la presión arterial y a dilatar los vasos sanguíneos, y favorece la fijación de la glucosa en los tejidos. Podemos encontrarlo en las ostras, las legumbres, los cereales integrales, la cáscara de arroz, el ajo, la cebolla, el sésamo y el ginseng.

·         Elemento: cobalto

·         Símbolo: Co

·         Numero atómico: 27

·         Masa Atómica: 58.933

·         Ubicación: periodo 4, familia VIIl B

Litio: Actúa sobre el sistema nervioso y es útil en las afecciones cardiacas. Se encuentra en los cereales integrales, las legumbres, a patata, el tomate, el nabo, el pimiento, las fresas, las frambuesas y la soja germinada.

·         Elemento: Litio

·         Símbolo: Li

·         Numero atómico: 3

·         Masa Atómica: 6.941

·         Ubicación: periodo 3, familia l A

Níquel: Potencia el crecimiento y es recomendable para combatir anemias, y enfermedades infecciosas, y en general, para estados carenciales y convalecencias. Los moluscos, la levadura de cerveza, el arroz integral y las legumbres son los principales suministradores de níquel.

·         Elemento: Níquel

·         Símbolo: Ni

·         Numero atómico: 28

·         Masa Atómica: 58.693

·         Ubicación: periodo 4, familia VIIl B

Biomolecula: Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores).

¿Qué alimentos contienen los diferentes bioelementos?

Son las sustancias que forman la base de nuestra estructura orgánica ya que integran las células de los tejidos del cuerpo. Son indispensables para la reposición y regeneración de los tejidos. Están compuestas por aminoácidos que se dividen en esenciales y no esenciales. Son las encargadas de crear anticuerpos. Debemos de tomar 1 gamo de proteínas al día por cada kilogramo de peso. Alimentos: Carnes, aves, pescado, mariscos, leche, huevos y legumbres.- Hidratos de carbono: Cumplen una misión energética, al ser quemados en los distintos tejidos del organismo, proporciona la energía necesaria para muchas de sus funciones.

¿Qué pasa si existe deficiencia de cada uno de los bioelementos?

Se llaman elementos químicos esenciales o bioelementos a una serie de elementos químicos que se consideran esenciales para la vida o para la subsistencia de organismos determinados. Para que un elemento se considere esencial, este debe cumplir cuatro condiciones: 

·         La ingesta insuficiente del elemento provoca deficiencias funcionales, reversibles si el elemento vuelve a estar en las concentraciones adecuadas. 

·         Sin el elemento, el organismo no crece ni completa su ciclo vital.

·          El elemento influye directamente en el organismo y está involucrado en sus procesos metabólicos. 

·         El efecto de dicho elemento no puede ser reemplazado por ningún otro elemento.