Elementos Biológicamente Significativos

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Los elementos biológicamente significativos (a diferencia de los elementos biológicamente inertes ) son elementos químicos necesarios para que los organismos vivos aseguren una vida normal .

Los elementos que aseguran la actividad vital del organismo se clasifican según varios criterios: contenido en el organismo, grado de necesidad, función biológica, especificidad tisular, etc. [1] . Según el contenido en el cuerpo humano y otros mamíferos, los elementos se dividen en

Algunos autores trazan límites entre estos tipos según otros valores de concentración [5] [6] [7] . A veces, los ultramicroelementos no se separan de los microelementos [5] .

Macronutrientes

Estos elementos forman la base de los cuerpos de los organismos . Contenido en el cuerpo de un adulto en cantidades significativas, desde decenas de gramos (cloro, magnesio) hasta decenas de kilogramos (oxígeno, carbono); en otras palabras, los macroelementos incluyen todos los bioelementos, cuyo contenido en el cuerpo supera el 0,1% del peso corporal. [ocho]

Elementos organogénicos

La parte principal de la masa de la célula son 4 elementos [9] (se indica su contenido en el cuerpo humano) [10] :

Estos macronutrientes se denominan elementos organogénicos [comm. 1] [8] o macronutrientes ( ing.  macronutrient ) [comm. 2] . Las proteínas , grasas , carbohidratos , ácidos nucleicos y muchas otras sustancias orgánicas se construyen principalmente a partir de ellos . A veces, estos cuatro elementos se denotan con el acrónimo CHNO , que consiste en sus designaciones en la tabla periódica .

Otros macronutrientes

A continuación se enumeran otros macronutrientes [1] y su contenido en el cuerpo humano. [10] [14]

Oligoelementos

El término " micronutrientes " recibió una distribución especial en la literatura científica médica, biológica y agrícola a mediados del siglo XX. En particular, se hizo evidente para los agrónomos que incluso una cantidad suficiente de "macroelementos" en los fertilizantes ( trinidad NPK  - nitrógeno , fósforo , potasio ) no garantiza el desarrollo normal de las plantas. [15] [16] [17]

Oligoelementos: elementos cuyo contenido en el cuerpo humano está en el rango de 0.001 a 0.00001% (de varios g a varios mg); en otras palabras, los oligoelementos incluyen todos los elementos cuyo contenido es inferior al 0,1% del peso corporal. Según su importancia para la vida del organismo, los microelementos se pueden dividir en tres grupos: microelementos esenciales, microelementos condicionalmente esenciales, microelementos tóxicos y poco estudiados. [8] La complejidad de tal clasificación de oligoelementos radica en el hecho de que los microelementos esenciales en sí mismos bajo ciertas condiciones pueden causar reacciones tóxicas, y los microelementos tóxicos individuales en una determinada dosis y exposición pueden exhibir propiedades esenciales, es decir, resultar ser vital. [5] [18] El contenido de oligoelementos en el cuerpo es pequeño, pero están involucrados en procesos bioquímicos y son necesarios para los organismos vivos. Mantener su contenido en los tejidos a nivel fisiológico es necesario para mantener la constancia del medio interno ( homeostasis ) del organismo. [19]

Oligoelementos esenciales

Esenciales (o vitales) son los microelementos que están constantemente presentes en el organismo y para los cuales se establece su función exclusiva de asegurar la vida. Todos los oligoelementos vitales ingresan al cuerpo con los alimentos y el agua potable. [8] Entre ellos (en orden alfabético): [14] [18]

Oligoelementos condicionalmente esenciales

Se denominan microelementos condicionalmente esenciales (o condicionalmente vitales), en relación con los cuales se acumulan cada vez más datos sobre su importante papel para garantizar la actividad vital del cuerpo. [8] Entre ellos (en orden alfabético): [14] [5]

Oligoelementos tóxicos y poco estudiados

Tóxico y poco estudiado incluye un gran grupo de elementos que están constantemente presentes en microcantidades en el cuerpo, pero su papel biológico aún no ha sido suficientemente estudiado. Debido a que muchos de estos elementos son relativamente tóxicos, la atención se centra generalmente en sus efectos nocivos en el cuerpo. Los oligoelementos tóxicos y poco estudiados no se incluyen en el número de oligoelementos esenciales. [8] Entre ellos (en orden alfabético): [18] [5]

Elementos biogénicos

Los biogénicos (biofílicos) son elementos químicos que se incluyen constantemente en la composición de los organismos y realizan ciertas funciones biológicas. Los elementos y sus compuestos requeridos por la biota en grandes cantidades se denominan macrobiogénicos (C, O, N, H, Ca, P, S), y en pequeñas cantidades, microbiogénicos. Para las plantas, estos son: Fe, Mg, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, V, Ca, que proporcionan las funciones de fotosíntesis, metabolismo del nitrógeno y función metabólica. Los animales requieren los elementos enumerados (excepto B) y, además, Se, Cr, Ni, F, I y Sn. A pesar de pequeñas cantidades, todos estos elementos son necesarios para la vida de los biosistemas. [20] [21] [22]

Interacción y homeostasis

La naturaleza iónica de los elementos conduce a la formación de sus complejos bajo la acción de varios componentes alimentarios no absorbidos. No todos los factores que influyen en estos procesos se comprenden bien. [23] [24] Entre otras cosas, la homeostasis de los elementos en el cuerpo humano depende de lo siguiente:

Los elementos biológicamente significativos no solo se absorben en el tracto gastrointestinal , para muchos de ellos es el sitio de excreción. Idealmente, la mayoría de los elementos liberados en el tracto gastrointestinal se reabsorben . Algunos elementos pueden ser absorbidos por transporte activo o estimulación por difusión ; otros se asimilan por difusión pasiva, algunos por dos o más mecanismos. La asimilación de los elementos necesarios está controlada por la homeostasis, que asegura su distribución normal o simétrica. [25]

Existe una cierta interacción fisiológica entre elementos que compiten por los sitios de unión en el borde en cepillo de los enterocitos , por ciertos elementos complejos orgánicos dentro de los enterocitos o por sitios en proteínas de transporte específicas . También existe competencia por los receptores antes de la incorporación a su matriz definitiva en las células funcionales. Las propiedades físicas y químicas de los elementos están determinadas por su configuración electrónica . [26]

Falta de minerales en el cuerpo

Las principales razones de la falta de minerales:

Uso del término "mineral" en relación con elementos biológicamente significativos

Los elementos micro y macro ingresan al cuerpo principalmente con los alimentos . Para su designación en inglés existe el término dieteminers . [27]

A fines del siglo XX, los fabricantes rusos de ciertos medicamentos y suplementos dietéticos comenzaron a utilizar el término "mineral" para designar macro y microelementos. Desde un punto de vista científico, este uso de este término es incorrecto, ya que se refiere únicamente a un cuerpo geológico natural con una estructura cristalina. Sin embargo, los productores de los llamados. Los "suplementos biológicos" comenzaron a llamar a sus productos complejos de vitaminas y minerales, es decir, suplementos minerales a las vitaminas . [28]

Véase también

Notas

Comentarios
  1. A veces, solo C , H , N , O [11] se denominan elementos organogénicos (organógenos) , a veces también se denominan P y S [1] y, a veces, todos los elementos que desempeñan algún papel en la vida de los organismos [12] .
  2. Las proteínas, las grasas y los carbohidratos a veces se denominan macronutrientes [13] .
Fuentes
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  4. Ultramicroelementos // Diccionario de términos botánicos / I.A. Dudka. - Kyiv: Naukova Dumka, 1984.
  5. 1 2 3 4 5 Avtsyn A.P. , Zhavoronkov A.A., Rish M.A., Strochkova L.S. Microelementosis humana. - M. : Medicina, 1991. - 496 p. — ISBN 5-225-02128-X .
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Literatura