Elementos Biogénicos 4k1x2b

SEMINARIO 2: ELEMENTOS BIOGÉNICOS

Grupo 01c Sub grupo 3- integrantes: Pisfil Yarlaqué Luis Jesús Retuerto Córdova Jefrrey Harold Rojas Fiestas Mariano martín Rojas Tarrillo Christian Raúl Sandoval Cuellar Angie Sharom Santillán Rojas Mario Humberto

INTRODUCCIÓN oUna vez creado el universo y las primeras nebulosas, se dio la creación de las estrellas y por consecuencia de los elementos químicos que originan la materia. oToda la vida esta compuesta de materia orgánica e inorgánica, elementos que al unirse conforman un organismo vivo oEn el presente trabajo tratamos de explicar el ciclo histórico de la materia: desde la formación de los elementos (a raiz del hidrógeno y el helio de las estrellas), el origen de la vida, los elementos como base de la nutrición y los isótopos de los elementos

OBJETIVOS Explicar el origen de la materia orgánica en el universo Conocer el origen de la vida en la Tierra Describir a los nutrientes y su clasificación Conceptualizar a los isótopos.

EL ORIGEN DE LA MATERIA ORGÁNICA El origen, no solo de la materia orgánica, sino de todos los elementos del universo tiene su raíz en el núcleo de las estrellas (en especial de las gigantes rojas) y de las reacciones que suceden en su núcleo.

El núcleo de una estrella esta conformado por hidrógeno que combustiona constantemente. A altas temperaturas y presiones, los núcleos de hidrógeno colisionan formando así nuevos elementos que interactúan entre sí

H(1) + H(1)

He(2) + He(2)

He(2)

Be (inestable= 4p+ 4n°)

Be(inestable) + He(2)

C(6)

C(6) + H(2)

O(8)

C(6)

O(8)

• Ne • Mg

• Si (origina Fe) • S

Cuando la estrella estalla forma una supernova La onda de choque bombardea los núcleos con neutrones, formando nuevos elementos: n°+Fe= Au Au-> Pb Pb->”X”-> “Y” -> “Z”…-> U

LA GÉNESIS DE LA VIDA Primeros elementos:

Atmósfera primitiva: hidrógeno, metano, amoniaco y vapor de agua Primeros lagos: sales minerales, magnesio, azufre, hierro.

Fuentes de energía: oCalor interno: caída de meteoritos, presión interna, terremotos oTormentas eléctricas

Elementos que interactúan entre sí: CHON Elementos auxiliares: silicio, fósforo y Asufre

Las moléculas reaccionaban con otras para formar moléculas mas complejas Los lagos primitivos fueron los depósitos de estas moléculas, “caldos primitivos”

Estos caldos iban formando depósitos de moléculas mas complejos conteniendo sustancias como: formaldehído, ácidos fórmico, acético y láctico, urea y aminoácidos simples como glicina y alanina

•La aparición del sol marcó un cambio en el mundo primitivo: el bombardeo de radiaciones UV aumentó el número de sustancias complejas, mientras que otras fueron destruídas (algunas flotaban en el mar o iban hasta el fondo) •Aparición de nuevas moléculas de mayor complejidad •Aumentó la composición del caldo primitiva: formación de purinas y azúcares: adenina y ribosa •Formación de primeros nucleótidos y compuestos complejos: ATP (trifosfato de adenosina)

El calentamiento y enfriamiento de los aminoácidos crean una cadena proteica que forman una membrana en forma circular que dentro de ella contiene moléculas complejas en suspensión, creando un efecto ósmosis.

Esta cadena no es una célula Estas cadenas de microesferas generaron una espuma marina coloidal que se asentaron en distintas partes del mundo.

Algunas esferas crecen alimentándose de otras esferas de su entorno Comienza a aparecer el ADN como sustancia que no pertenece a una célula

El conjunto de esta membrana y ADN formó a las primeras células primitivas (procariotas) con pocas posibilidades de supervivencia Las mutaciones hicieron la subsistencia de las células Las células consumieron el caldo primigenio y la escasez creó nuevas mutaciones Se crean células consumidoras de CO2 y que expulsan oxígeno (cloroplastos que se transformarán en algas) Como consecuencia se crean células que consumen el oxígeno y expulsan CO2 Dos mil millones de años después se crean las células eucariotas

LOS NUTRIENTES Nutriente:  La palabra nutriente proviene de la voz latina nutriere que significa alimentar, amamantar; y de el fufijo latino –nte que significa “que hace”. Por lo tanto, nutriente será aquella substancia obtenida de un alimento y utilizada en el organismo para promover el crecimiento, mantener o reparar.

Macronutrientes: La oms los define como: nutrientes que se consumen en cantidades relativamente grandes, como las proteínas, los hidratos de carbono simples y complejos, y las grasas y ácidos grasos.

Proteínas:  Compuestos formados por C, H, O, N, además de S, P, Fe, Cu, Mg.  Polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.  Presentan: grupo amino (NH2), grupo carboxílico (COOH) y cadena carbonada.  Funciones:  Componentes de estructuras celulares  Participa en la transcripción genética  Participan en todas los procesos del organismo.

Lípidos •Compuestos ternarios formados por C, H, O y ocasionalmente por N y P. •Insolubles en agua, pero solubles en compuestos orgánicos •Funciones • Energéticos • Aislante térmico • Protegen y amortiguan órganos internos • Mensajeros químicos

Carbohidratos:  También llamados hidratos de carbono, sacáridos o glúcidos  Compuestos ternarios formados por C, H, O.  Funciones:  Fuentes de energía celular  Sostén celular o del organismo  Unidades estructurales de RibosaDesoxiribosa.

Micronutrientes: Los micronutrientes (también llamados oligonutrientes) son las vitaminas y los minerales, que se consumen en cantidades relativamente menores, pero que son imprescindibles para las funciones orgánicas. (OMS)

Vitaminas

Compuestos orgánicos que cumplen funciones vitales relacionadas con el metabolismo y con la fabricación de hormonas, neurotransmisores, células sanguíneas o material genético. Poseen función enzimática acelerando reacciones químicas, que sin su presencia se llevarían a cabo demasiado lentamente para tener interés biológico. No producen materia ni energía, pero intervienen en su utilización y en la síntesis y mantenimiento de tejidos.

Vitaminas liposolubes

Vitaminas hidrosolubles

• • • •

Vitamina A Vitamina D Vitamina E Vitamina K

• • • • • • • •

Vitamina B1 Vitamina B2 Vitamina B3 Vitamina B6 Acido Fólico Vitamina B12 Ácido Pantoténico Biotina

Minerales Elementos químicos inorgánicos imprescindibles para el buen funcionamiento metabólico Siempre mantienen su estructura química Los minerales ingeridos en exceso pueden ser tóxicos Funciones:  Forman parte de muchos tejidos  Constituyen huesos y dientes (Ca, P y Mg)  Controla la composición líquidos extracelulares (Na, Cl) e intracelulares (K, Mg y P)  Forman parte de enzimas y otras proteínas que intervienen en el metabolismo, como las necesarias para la producción y utilización de la energía (hierro, cinc, fósforo).

Oligoelementos:  Elementos 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  El ser humano no puede reproducir oligoelementos, pero los necesita para vivir y preservar su salud  Son sustancias que intervienen en la función respiratoria, digestiva, neurovegetativa y muscular, como reguladores y equilibrantes

ISÓTOPOS Átomo que pertenece al mismo elemento químico que otro, tiene su mismo número atómico, pero distinta masa atómica. La variación de la masa atómica viene dado porque el núcleo puede tener mas o menos neutrones.

ISOTOPOS MÁS IMPORTANTES Oxígeno (estables)

Hidrógeno

Carbono

• Oxígeno-16 • Oxígeno-17 • Oxígeno 18

• Protio (H-1) • Deuterio (H2) • Tritio (H-3)

• Carbono 12 (C-12) • Carbono 13 (C-13) • Carbono 14 (C-14)

Nitrógeno • Nitrógeno 14 (N-14) • Nitrógeno 15 (N-15)

RESUMEN El mundo como actualmente lo conocemos es el resultado de las reacciones nucleares que ocurrieron dentro de las primeras estrellas rojas gigantes que presentó el universo. Una vez formada la materia se condensó y formó los planetas. En la tierra la vida se dio el origen de la vida por medio de la evolución de los compuestos simples a sustancias complejas que derivó en organismos. Para los seres vivos, la materia les sirve de nutrientes que son: macronutrientes (carbohidratos, proteínas y lípidos) y micronutrientes (vitaminas, minerales y oligoelementos)

Los elementos también se presentan en forma de isótopos que son los mismos elementos pero con diferente peso atómico (poseen mas neutrones en sus núcleos)

CONCLUSIONES 1. El origen de los elementos se dio por el choque de los núcleos atómicos de el hidrógeno y el helio en las primeras estrellas del universo 2. El origen de la vida se dio gracias a la evolución de los compuestos simples a compuestos y a las constantes combinaciones y condiciones extremas de la tierra primitiva que originaron un caldo primitivo 3. Los nutrientes se clasifican en: macronutrientes (proteínas, lípidos y carbohidratos) y micronutrientes (vitaminas, minerales y oligoelementos)

4. Los isotopos son un conjunto de los mismos elementos pero cada uno con diferente masa atómica (cada uno posee diferente número de neutrones en el núcleo)

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://nutriunsam.files.wordpress.com/2010/09/capitulo-8-vitaminas-2010.pdf https://www.ucm.es/data/cont/docs/458-2013-07-24-cap-10-minerales.pdf http://apps.who.int/medicinedocs/es/d/Js5422s/31.1.html#Js5422s.31.1 http://www.londner.com.ar/Oligoelementos.pdf http://www.digestivo.fmed.edu.uy/Bioquimica/VitaminasyMinerales_DREMR2010.pdf Lecturas recomendadas:

-Los elementos de la tierra -Elementos de la vida -Carbono