ELEMENTOS QUIMICOSUn elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico, aun cuando este pueda desplegar distintas masas atómicas.

Elementos Primarios Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); constituyen el 96% de la materia viva . Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre (C, H, O, N, P, S, respectivamente).

ELEMENTOS secundariosLos bioelementos secundarios se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables. Bioelementos secundarios indispensables. Están presentes en todos los seres vivos. Los más abundantes son el sodio, el potasio, el yodo, el magnesio y el calcio.Bioelementos secundarios variables. Están presentes en algunos seres vivos.

CALCIOSe encuentra en el medio interno de los organismos como ion calcio (Ca2+) o formando parte de otras moléculas; en algunos seres vivos se halla precipitado en forma de esqueleto interno o externo. Los iones de calcio actúan de cofactor en muchas reacciones enzimáticas, intervienen en el metabolismo del glucógeno, y junto al potasio y el sodio regulan la contracción muscular. El porcentaje de calcio en los organismos es variable y depende de las especies,

pero por término medio representa el 2,45% en el conjunto de los seres vivos; en los vegetales, sólo representa el 0,007%.

SODIO• El catión sodio (Na+) tiene un papel fundamental en el

metabolismo celular, por ejemplo, en la transmisión del impulso nervioso (mediante el mecanismo de bomba de sodio-potasio). Mantiene el volumen y la osmolaridad. Participa, además del impulso nervioso, en la contracción muscular, el equilibrio ácido-base y la absorción de nutrientes por las membranas.

• La concentración plasmática de sodio es en condiciones normales de 137-145 mmol/L. El aumento de sodio en la sangre se conoce como hipernatremia y su disminución hiponatremia.

POTASIOEl potasio es el catión mayor del líquido intracelular del organismo humano. Está involucrado en el mantenimiento del equilibrio normal del agua, el equilibrio osmótico entre las células y el fluido intersticial 3 y el equilibrio ácido-base, determinado por el pH del organismo. El potasio también está involucrado en la contracción muscular y la regulación de la actividad neuromuscular, al participar en la transmisión del impulso nervioso a través de los potenciales de acción del organismo humano. Debido a la naturaleza de sus propiedades electrostáticas y químicas, los iones de potasio son más grandes que los iones de sodio, por lo que los canales iónicos y las bombas de las membranas celulares pueden distinguir entre los dos tipos de iones; bombear activamente o pasivamente permitiendo que uno de estos iones pase, mientras que bloquea al otro.4 El potasio promueve el desarrollo celular y en parte es almacenado a nivel muscular, por lo tanto, si el músculo está siendo formado (periodos de crecimiento y desarrollo) un adecuado abastecimiento de potasio es esencial.

MAGNESIO• El magnesio es importante para la vida, tanto animal como vegetal. La clorofila

(que interviene en la fotosíntesis) es una sustancia compleja de porfirina-magnesio. .

• El magnesio es un elemento químico esencial para el ser humano; la mayor parte del magnesio se encuentra en los huesos y sus iones desempeñan papeles de importancia en la actividad de muchas coenzimas y en reacciones que dependen del ATP. También ejerce un papel estructural, ya que el ion de Mg2+ tiene una función estabilizadora de la estructura de cadenas de ADN y ARN. Interviene en la formación de neurotransmisores y neuromoduladores, repolarización de la neuronas, relajación muscular (siendo muy importante su acción en el músculo cardíaco). El magnesio actúa como energizante y calmante en el organismo. La pérdida de magnesio se debe a diversas causas, en especial cuando el individuo se encuentra en circunstancias de estrés físico o mental. El magnesio que se encuentra en la célula es liberado al torrente sanguíneo, en donde posteriormente es eliminado por la orina y/o las heces fecales. A mayor estrés, mayor es la pérdida de magnesio en el organismo. En función del peso y la altura, la cantidad diaria recomendada es de 300-350 mg, cantidad que puede obtenerse fácilmente ya que se encuentra en la mayoría de los alimentos, siendo las semillas las más ricas en magnesio como el cacao, las

almendras, harina de soja, cacahuetes, judías blancas, legumbres, avellanas, nueces y las hojas verdes de las hortalizas.

YODO• El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las

hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo. El déficit en yodo produce bocio y mixedema. Las hormonas tiroideas juegan un papel muy básico en la biología, actuando sobre la transcripción genética para regular la tasa metabólica basal. La deficiencia total de hormonas tiroideas puede reducir la tasa metabólica basal hasta un 50%, mientras que en la producción excesiva de hormonas tiroideas pueden incrementar el metabolismo basal hasta un 100%. La T4 actúa como un precursor de la T3, la cual es (con algunas excepciones menores) la hormona biológicamente activa, la acción de dichas hormonas es indispensable para el crecimiento y maduración del sistema nervioso central en la etapa prenatal y los primeros años de vida del ser humano, además de su crecimiento y desarrollo somático ulterior.

• En el caso de que se produzca déficit de yodo durante la infancia se puede originar

cretinismo, en donde se produce un retraso mental y físico. Es requerido como elemento traza para la mayoría de los organismos vivientes.

ELEMENTOS SECUNDARIOS VARIABLES

BROMO• El bromo se encuentra en niveles de trazas en humanos. Es considerado un

elemento químico esencial, aunque no se conocen exactamente las funciones que realiza. Algunos de sus compuestos se han empleado en el tratamiento contra la epilepsia y como sedantes.

Hidratos de carbono• Los carbohidratos son la más importante

fuente de energía en el mundo. Representan el 40-80% del total de la energía ingerida, dependiendo, claro está, del país, la cultura y el nivel socioeconómico.

• Los carbohidratos son compuestos orgánicos compuestos por carbono, hidrógeno y oxigeno en una relación 1:2:1 respectivamente. Su fórmula química es (CH2O)n, donde la n, indica el número de veces que se repite la relación para formar una molécula de hidrato de carbono más o menos compleja.

clasificados en :1. Monosacáridos

Son los carbohidratos de estructura más simple. Destacan:Glucosa: Se encuentra en las frutas o en la miel. Es el principal producto final del metabolismo de otros carbohidratos más complejos. En condiciones normales es la fuente exclusiva de energía del sistema nervioso, se almacena en el hígado y en el músculo en forma de glucógeno.Fructosa : Se encuentra en la fruta y la miel. Es el mas dulce de los azúcares. Después de ser absorbida en el intestino, pasa al hígado donde es rápidamente metabolizada a glucosa.Galactosa: No se encuentra libre en la naturaleza, es producida por la hidrólisis de la lactosa o azúcar de la leche.

2. disacáridos• Son la unión de dos monosacáridos, uno de los cuales es la glucosa.• Sacarosa (glucosa + fructosa): Es el azúcar común, obtenido de la remolacha y

del azúcar de caña.• Maltosa (glucosa + glucosa): Raramente se encuentra libre en la naturaleza.• Lactosa (glucosa + galactosa): Es el azúcar de la leche.• Al conjunto de monosacáridos y disacáridos se les llaman azúcares.

3. polisacáridos

• La mayoría de los polisacáridos son el resultado de la unión de unidades de monosacáridos (principalmente glucosa). Son menos solubles que los azúcares simples y su digestión es más compleja.

• Almidón: Es la reserva energética de los vegetales, está presente en los cereales, tubérculos y legumbres. El almidón en su estado original es hidrolizado en el aparato digestivo con gran dificultad, es necesario someterlo, previamente, a la acción del calor.. A medida que disminuye su tamaño aumenta su solubilidad y su dulzor, siendo mas fácilmente digeridas por las enzimas digestivas.

• Glucógeno: Es la principal reserva de carbohidratos en el organismo. Se almacena en el hígado y el músculo. El glucógeno del hígado se utiliza principalmente para mantener los niveles de glucosa sanguínea, mientras que el segundo es indispensable como fuente de energía para la contracción muscular durante el ejercicio, en especial cuando este es intenso y mantenido.

Metabolismo de los hidratos de carbono

Los carbohidratos son indispensables para el mantenimiento de un adecuado estado la salud. No todos los carbohidratos se metabolizan igual ni tienen las mismas funciones. Sabemos, por ejemplo, que el almidón no es completamente digerido en el aparato digestivo, de hecho algunos almidones casi no son digeridos. Los carbohidratos que no son digeridos también tienen un importante efecto fisiológico en el organismo (fibra dietética).Para ser absorbidos los polisacáridos y los oligosacáridos han de ser hidrolizados y convertidos en monosacáridos. La digestión del almidón comienza en la boca, con la acción de la amilasa salivar, pero es la

amilasa pancreática, en el intestino, la que realmente se encarga de la digestión del almidón, convirtiéndolo en moléculas más pequeñas. Posteriormente las enzimas de la superficie de las células de la mucosa intestinal los hidrolizan hasta convertirlos en monosacáridos que puedan ser absorbidos.

Función

Carbohidratos son la fuente de energia de nuestro cuerpo estan compuestos por carbono hidrogeno y oxigeno los carbohidratos como todos los elementos nutrientes son fuente importante para la vida porque nuestro organismo no puede vivir sin glucosa de tal manera que empleado esta en cantidades dietéticas normales de al punto de que no causen daño al cuerpo mientras se mantengan equilibrado son importantes, los carbohidratos tienen 3 funciones:

Función energética

• Energético.- siendo el elemento funcional de estas cualidad, el monosacáridos (glucosa) pues esta glucosa energiza al cuerpo. Las cantidades normales de glucosa en la sangre son de 70-110 mg cúbicos x decilitros.

Función de reserva • Reserva .- esta consiste que el la glucosa como tal en el cuerpo humano no persiste en

sus funciones cuando no es utilizada, sino que se convierte en glucógeno. Que es el elemento de reserva mas importante de los azucares en los animales, en el hombre, este glucógeno se guarda como elemento de reserva en el hígado, con los músculos, otros órganos.

Función estructural• Estructural.- esta es solo

patrimonio de las plantas, el elemento estructura importante de las planta se llama la celulosa. Esto no es asimilado por el ser humano los que lo asimilan son os animales.

Transformación o cambios de los carbohidratos

• El paso de glucosa a glucógeno se llama GLUCOGÉNESIS, cuando se terminan las reservas de azúcar nuevamente se convierte en glucosa este paso se llama GLUCOGÉNOLISIS. Luego que se acaba la reserva, cuando no la abastece entonces las grasa parte de las proteínas se convierten en azúcar. El paso de grasas y parte de las proteínas, al convertirse en glucosa se llama GLUCONEOGÉNESIS.