Tema 1. Bioelementos y Biomoléculas inorgánicas. Agua y sales minerales 2023.pdf

Tema 1
BIOELEMENTOS Y
BIOMOLÉCULAS
INORGÁNICAS

LOS ELEMENTOS DE LA VIDA
% en masa

BIOELEMENTOS
◼ Los seres vivos han seleccionado los
elementos más idóneos para sus estructuras
y funciones, no los más abundantes.
◼ Además de ser idóneos los elementos han de
estar disponibles (en forma soluble) para los
seres vivos.

Disponibilidad de bioelementos
◼ Hay correlación entre la
abundancia de los elementos
en el mar (en solución) y en
los seres vivos.
◼ Los bioelementos mayoritarios
pueden incorporarse
fácilmente a los seres vivos ya
que se encuentran en
moléculas que pueden ser
captadas de forma sencilla.

◼ En cualquier ser vivo se pueden encontrar alrededor de 70 elementos,
pero no todos son indispensables ni comunes a todos.

BIOELEMENTOS
◼ Primarios (O, C, H, N, P, S). Los más
abundantes (98%), e indispensables para formar
moléculas orgánicas
◼ Secundarios. En menor proporción en los seres
vivos.
 Universales o Indispensables; en todos los seres
vivos: Ca, Na, K, Mg y Cl.
 Variables: en algunos organismos: B, Al, V.
◼ Oligoelementos (*), en proporción inferior al
0,1% siendo imprescindibles para la vida: Mn,
Fe, Co, Cu o Zn.
Biosfera (% masa)
C 18
H 10
O 65
N 3
P 1
S 0,1
Ca 2
Na 0,1
K 0,1
Mg 0,1
Cl 0,2
Oligoelementos 0,8

Características Bioelementos primarios
◼ Forman enlaces covalentes (capas electrónicas
externas incompletas), compartiendo pares de
electrones.
◼ Son los elementos más ligeros (número atómico
bajo) que forman enlaces covalentes y por tanto
muy estables.
◼ El C, O y N pueden formar enlaces simples,
dobles o triples (versatilidad de moléculas).
◼ Forman moléculas pequeñas (CO2 y H2O) con lo
que los seres vivos pueden incorporarlos
fácilmente.
◼ El O y N son elementos electronegativos por lo
que forman moléculas polares y solubles en
agua.

Abrimos un paréntesis para repasar
conceptos de Química.

Distribución electrónica en los átomos
◼ En los átomos los electrones se
distribuyen en niveles energéticos.
◼ Existen 7 niveles de energía o
capas donde pueden situarse los
electrones, numerados del 1, el más
interno, al 7.
◼ Cada nivel tiene sus electrones
repartidos en distintos subniveles,
que pueden ser de cuatro tipos: s, p,
d, f.
◼ En cada subnivel hay un número
determinado de orbitales que
pueden contener, como máximo, 2
electrones cada uno.

Enlace covalente
◼ Se produce cuando se
comparten una o más
parejas de e- entre dos no
metales.
◼ La valencia covalente
indica el número de enlaces
que puede formar un
elemento.

◼ Existen dos tipos:
 Enlace covalente apolar, entre átomos de idéntica
electronegatividad.
 Enlace covalente polar, entre átomos de diferente
electronegatividad.
Enlace covalente

Estructuras de Lewis
◼ Regla del octeto: La capa más externa de los átomos
tienden a contener 8 e-, que es la estructura de los
gases nobles.

Enlace iónico
◼ Se forma por la transferencia de un electrón de
un átomo a otro. Se da entre iones de carga
opuesta debido a la atracción electroestática.
◼ La valencia iónica es la capacidad de algunos
átomos de ganar o perder electrones.

Cerramos el paréntesis y volvemos a
la presentación.

◼ Forman entre ellos enlaces covalentes (capas
electrónicas externas incompletas), compartiendo
pares de electrones.
◼ Son los elementos más ligeros (número atómico
bajo) que forman enlaces covalentes y por tanto
muy estables.
dobles o triples.
fácilmente.
agua.

◼ La estabilidad de un enlace covalente es mayor cuanto menor es la
masa atómica de los átomos que lo forman.

◼ Forman enlaces covalentes
◼ Forman enlaces covalentes muy estables.
dobles o triples (versatilidad de moléculas).
fácilmente.
agua.

Enlaces covalentes bioelementos primarios

◼ Forman enlaces covalentes
◼ Forman enlaces covalentes muy estables.
dobles o triples.
fácilmente.
agua.

Bioelementos primarios
H2O CO2

Características del Carbono
◼ Puede formar enlaces covalentes simples,
dobles o triples.
◼ La disposición tetraédrica de los enlaces del C
da lugar a una gran diversidad de moléculas
con estructuras tridimensionales diferentes
(estereoisómeros).
◼ El C se une consigo mismo dando lugar a largas
cadenas lineales, ramificadas, cíclicas…
◼ Forman moléculas reducidas con dificultad
para oxidarse, por lo que son muy estables en la
atmósfera y cuando se oxidan desprenderán
gran cantidad de energía (energía que se
utilizará para el mantenimiento de la vida).

Estructura del átomo de carbono
a) Estructura tetraédrica del carbono
b) Representación de la estructura tridimensional de dos estereoisómeros.
c) Representación de la estructura tridimensional de una cadena carbonada.
b
a
c

◼ Forma enlaces simples, dobles o triples.
◼ Disposición tetraédrica de los enlaces lo que da
lugar a gran diversidad de moléculas.

dobles o triples.
◼ La disposición tetraédrica de los enlaces del C
da lugar a una gran diversidad de moléculas
con estructuras tridimensionales diferentes
(estereoisómeros).

Funciones bioelementos mayoritarios
◼ El C, H y O forman la estructura básica de las
biomoléculas orgánicas.
◼ El N forma parte de proteínas, ácidos nucleicos.....
◼ El P forma parte del ADN y del ARN, fosfolípidos,
coenzimas (ATP, NAD+, NADP+...) y estructuras como
los huesos.
◼ El S está presente en los aminoácidos cisteína y
metionina.

Bioelementos Secundarios
◼ Forman compuestos iónicos, que pueden presentarse
disueltos o en estado sólido.
◼ El Ca forma estructuras esqueléticas
(CaCO3) e interviene en la contracción
muscular y coagulación de la sangre o
estabiliza estructuras celulares.
◼ El Na y el K están implicados en la transmisión del impulso nervioso
y junto con el Cl mantienen la salinidad celular.
◼ El Mg es cofactor en la clorofila y actua
como catalizador en otros enzimas.

Oligoelementos
◼ Están presentes en pequeña proporción, pero son
imprescindibles para la vida.
 Mg, Fe, Cu, Co y Zn, son universales.
 Otros como Si, F, I, son variables y sólo existen en algunos
grupos de organismos.
◼ El Fe y el Cu forman los pigmentos respiratorios (hemoglobina y
mioglobina el Fe y hemocianina el Cu).
◼ El Co forma la vitamina B12
◼ El I está presente en las hormonas tiroideas y el F en los dientes y
huesos.
El SiO2 forma el caparazón de las
diatomeas.

Funciones biológicas bioelementos
◼ Estructural o plástica (C, H, O, N).
◼ Esquelética (Ca, Si, P..).
◼ Energética, intervienen en procesos de obtención de
energía (P, H, O..).
◼ Catalítica, intervienen en reacciones metabólicas
como catalizadores (Mg, Cu, Zn…).
◼ Fisiológica, regulan ósmosis, transmisión impulso
nervioso…. (Na+, K+, Cl-, …).

BIOMOLÉCULAS
✓ Inorgánicas
 Agua
 Sales minerales
 Algunos gases: O2, CO2, N2, ...
✓ Orgánicas
 Glúcidos
 Lípidos
 Proteínas
 Ácidos Nucleicos
◼ Los bioelementos forman biomoléculas:

AGUA
◼ Es el componente mayoritario de los seres vivos.
◼ Su contenido varía según:
 El tipo de organismo
 Su edad
 Órgano considerado
 Actividad metabólica que
desarrollan las células.

Agua en los seres vivos
◼ Se puede localizar tanto intracelular como
extracelularmente:
 Agua intracelular: ligada a las moléculas
celulares y formando el citosol e interior de los
orgánulos. (40%)
 Agua intersticial: entre las células. (15%)
 Agua circulante: se desplaza en los organismos
transportando sustancias (savia y sangre). (8%)
(% en seres humanos)

Estructura del agua
◼ A temperatura ambiente el agua es líquida, mientras que otras
moléculas de parecido PM (SO2, CO2, SO2, H2S…) son gases.
◼ Se debe a que los e- de los átomos de H están desplazados hacia
el átomo de O (mas electronegativo), por lo que aparece un polo
negativo sobre el O debido a su mayor densidad e-, y dos polos
positivos sobre los H por su menor densidad e-.
◼ Se dice que la molécula de agua es dipolar.

Características molécula de agua

Puentes de hidrógeno
◼ Esta estructura reticular confiere al
agua sus propiedades fluidas, y
sus características físico-químicas.
◼ Estas pequeñas agrupaciones de
agua coexisten con moléculas
aisladas que rellenan los huecos.
◼ Estos puentes de hidrógeno son,
aproximadamente, 1/20 más
débiles que los enlaces
covalentes.

Agua
◼ El agua se presenta en la Naturaleza en estado sólido, líquido y
gaseoso.
◼ Igual que cualquier sustancia el agua aumenta su entropía a
medida que lo hace su temperatura.

Elevada fuerza de cohesión
◼ Debido a los puentes de hidrógeno.
◼ Responsable de que el agua sea un líquido prácticamente
incompresible capaz de dar volumen a las células y turgencia a
muchos seres vivos (p. ej.: esqueleto hidrostático de las plantas o
anelidos y celenterados).
◼ Lubricante y protección (articulaciones)

Elevada fuerza de adhesión
Depende tanto de la adhesión de las moléculas de agua a las paredes
del tubo como de la elevada cohesión de las moléculas de agua.
Las fuerzas de adhesión entre las moléculas del agua y el vidrio, son
mayores que las de las moléculas de agua entre si. Por esto el líquido
asciende por las paredes del capilar hasta compensar las fuerzas
mediante el peso del líquido.
Gracias al carácter dipolar del agua se puede adherir fácilmente a
grupos cargados en la superficie de un tubo.

Elevada tensión superficial
◼ Debido a la elevada cohesión molecular la superficie del
agua opone una gran resistencia a romperse (a que sus
moléculas se separen).
◼ Esto lo aprovechan muchos organismos para
desplazarse sobre ella.
◼ Permite las deformaciones citoplasmáticas.

◼ Es la energía necesaria para aumentar la temperatura de
una sustancia.
◼ A medida que se le aplica calor al agua se van
rompiendo los puentes de hidrógeno y, debido a la gran
cantidad de enlaces que posee, ha de absorber mucho
calor para que todos se rompan.
◼ El agua absorbe o libera gran cantidad de calor al
calentarse o enfriarse por lo que es un gran
amortiguador térmico frente a cambios
bruscos de temperatura.
Elevado calor específico

Elevado calor de vaporización
◼ Es la energía necesaria para pasar una sustancia de
estado líquido a gaseoso.
◼ Debido al alto calor específico del agua, hay que aplicar
mucha energía para cambiarla de estado.
◼ Esta propiedad hace que el agua sea un buen
refrigerante ya que hay que aplicar mucho calor para
cambiarla de estado.

Densidad anómala en estado sólido
◼ Su mayor densidad corresponde al estado líquido a 4 ºC. Por ello el
hielo flota en mares, ríos y lagos posibilitando la vida acuática en
aguas con bajas temperaturas.

Densidad anómala en estado sólido
◼ Cuando se eleva la
temperatura de cualquier
sustancia aumenta su
volumen y por tanto
disminuye su densidad.
◼ El agua es la única
sustancia que cuando
solidifica tiene más
volumen y menos
densidad (coeficiente de
dilatación negativo).

Gran capacidad disolvente
◼ El agua tiene una constante dieléctrica elevada, por
tanto, es uno de los solventes más polares que existen.
◼ El agua es el líquido que más sustancias disuelve,
debido a que forma puentes de H con otras sustancias.
◼ La capacidad disolvente es la responsable de dos
funciones importantes para los seres vivos: es el medio
en que transcurren la mayoría de las reacciones del
metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación
de desechos se realizan a través de sistemas de
transporte acuosos.

◼ Tipo de sustancias según su solubilidad
en agua:
 Hidrófilas: moléculas polares y sustancias
iónicas.
 Hidrófobas: moléculas no polares. El agua
se reorganiza a su alrededor. Las moléculas
apolares incrementan su cohesión →
interacción hidrofóbica.
 Anfipáticas: moléculas que tiene zonas
polares, que se disuelven, y zonas apolares,
que no se disuelven.

◼ Sustancias solubles:
◼ Sustancias no solubles: moléculas apolares
(moléculas con muchos C y H)

Solvatación iónica Disolución compuestos polares

◼ Una baja proporción de moléculas de agua se encuentran ionizadas
según la reacción:
◼ Por convenio se usa el símbolo H+ en lugar de H3O+ aunque en el
agua no hay iones de este tipo, están todos hidratados.
◼ En el agua pura, a 25ºC, sólo una molécula de cada 107 está
disociada, esto supone una [H+]= [OH-]= 10-7.
◼ El producto iónico del agua, y constituye la base para establecer la
escala de pH.
Bajo grado de ionización

Nomenclatura
◼ Hidrón (nombre asignado por la IUPAC)
también llamado protón o hidrogenión.
En medio acuoso los protones no existen
de modo aislado
◼ Ion Hidrónío (no aceptado por la IUPAC)
La forma correcta sería oxidanio o oxonio
(nomenclatura tradicional).
Catión
H+
Catión
H3O+

Concepto de pH
◼ Una sustancia que libera protones (H+) cuando se disuelve en agua es un
ácido, mientras que si libera iones hidroxilo (OH-) es una base.
Ácido: ClH H+ + Cl- Si [H+] > [OH-] el medio es ácido
Base: NaOH Na+ + OH- Si [H+] < [OH-] el medio es básico
◼ La escala de pH es una forma cómoda de expresar la abundancia relativa
de los dos tipos de iones.
◼ Su fórmula es

Propiedades y funciones del agua
PROPIEDAD DEBIDA A FUNCIÓN BIOLÓGICA
Líquida a Tª ambiente
Los puentes de H mantienen las moléculas
unidas.
Medio de transporte y medio lubricante en el
organismo. Medio de reacciones celulares.
Es un excelente
disolvente por su
carácter dipolar
La mayoría de las sustancias polares se
disuelven en ella al formar puentes de H.
Transporte de sustancias y medio en el que se dan las
reacciones metabólicas
Alto calor de
vaporización
La energía calorífica absorbida se emplea en
romper los puentes de hidrógeno. Función termorreguladora: ayuda a mantener
constante la temperatura corporal de los animales
homeotermos.
Alto calor específico
Para elevar su Tª ha de absorber mucho calor
para romper los puentes de H.
Elevada tensión
superficial
Las moléculas superficiales están
fuertemente unidas a las del interior.
Causa de deformaciones celulares y de los
movimientos citoplasmáticos.
Alta cohesión y
adhesión
Los puentes de hidrógeno mantienen juntas
las moléculas de agua
Mantiene forma y volumen de las células; permite
cambios y deformaciones del citoplasma y el ascenso
de la savia bruta.
Menor densidad en
estado sólido
Los puentes de hidrógeno “congelados”
mantienen las moléculas más separadas
Mares y ríos se hielan sólo en superficie.
Capacidad de
disociación iónica
El agua pura es capaz de disociarse en iones Aporta H
+
y OH
-
en reacciones bioquímicas.

Concepto de pH
◼ Si el pH de una disolución es 7 como ocurre en el
agua pura, dicha disolución es neutra: [H+] = [OH-]
◼ Si añadimos un ácido, aumentará la [H+]
◼ y el pH será inferior a 7 y si introducimos una base
disminuirá la [H+] y tendremos valores superiores.
 Si el pH es < 7 ,la disolución es ácida: [H+] > [OH-]
 Si el pH es > 7, la disolución es básica: [H+] < [OH-]
◼ La escala de pH es logarítmica, es decir que si
aumenta o disminuye en una unidad significa que la
[H+] se hará 10 veces menor o mayor.

Funciones biológicas del agua
◼ Disolvente universal: Por su elevada constante dieléctrica es el mejor
disolvente para moléculas cargadas y polares, y también dispersa moléculas
anfipáticas.
◼ Química: Medio en que se producen las reacciones químicas (buen disolvente
y bajo grado de ionización). Interviene además en muchas reacciones.
◼ Transporte: Los seres vivos la utilizan como medio de transporte (buen
disolvente).
◼ Estructural: Funciona como esqueleto hidrostático dando estructura,
resistencia y volumen a las células por su alta cohesión molecular.
◼ Lubricante: Evita el rozamiento por su elevada cohesión.
◼ Termorreguladora: Por su alto calor específico y de vaporización mantendrá
constante la temperatura absorbiendo o cediendo calor.
◼ Permite la vida en el agua a temperaturas de congelación por su coeficiente
de dilatación negativo.

◼ Disolvente universal: Por su elevada constante dieléctrica
es el mejor disolvente para moléculas cargadas y polares, y
también dispersa moléculas anfipáticas.
◼ Química
◼ Transporte
◼ Estructural
◼ Lubricante
◼ Termorreguladora
◼ Permite la vida en el agua a temperaturas de congelación

1. Disolvente de sustancias:
 El agua es básica para la vida, ya que prácticamente todas las
reacciones biológicas tienen lugar en el medio acuoso.

◼ Disolvente universal.
◼ Química: Medio en que se producen las reacciones
químicas (buen disolvente y bajo grado de ionización).
Interviene además en muchas reacciones.
◼ Transporte.
◼ Estructural.
◼ Lubricante.
◼ Termorreguladora.
◼ Permite la vida en el agua a temperaturas de
congelación.

2. Función química: El agua interviene
en muchas reacciones químicas
 En la fotosíntesis se utiliza el agua como
fuente de átomos de hidrógeno.
 En las reacciones de hidrólisis, que
degradan los compuestos orgánicos en
otros más simples, por ejemplo durante
los procesos digestivos.

◼ Química.
◼ Transporte: Es el sistema de transporte en las plantas por la
capilaridad; al ser un buen disolvente, los seres vivos la
utilizan como medio de transporte.
◼ Estructural.
◼ Lubricante.
◼ Permite la vida en el agua a temperaturas de congelación.

3. Transporte:
 El agua es el medio de
transporte de las sustancias
desde el exterior al interior de
los organismos y en el propio
organismo, a veces con un
gran trabajo como en la
ascensión de la savia bruta en
los árboles (capilaridad).

◼ Química.
◼ Transporte.
◼ Estructural: Funciona como esqueleto hidrostático dando
estructura, resistencia y volumen a las células por su alta
cohesión molecular.
◼ Lubricante.

4. Función estructural:
 El volumen y forma de las
células que carecen de
membrana rígida se
mantienen gracias a la
presión que ejerce el agua
interna. Al perder agua,
las células pierden su
turgencia natural, se
arrugan y hasta pueden
llegar a romperse (lisis).

◼ Química.
◼ Transporte.
◼ Estructural.
◼ Lubricante: Evita el rozamiento por su elevada cohesión.

5. Función mecánica amortiguadora:
 Por ejemplo, los
vertebrados poseen en sus
articulaciones bolsas de
líquido sinovial que evita el
roce entre los huesos.

◼ Química.
◼ Transporte.
◼ Estructural.
◼ Lubricante.
◼ Termorreguladora: Por su alto calor específico y de
vaporización mantendrá constante la temperatura absorbiendo o
cediendo calor.

6. Función termorreguladora:
 Debido a su elevado calor específico y
de vaporización es un material idóneo
para mantener constante la Tª,
absorbiendo el exceso de calor o
cediendo energía si es necesario.
 Por ejemplo, los animales, al sudar,
expulsan agua, la cual, para evaporarse,
toma calor del cuerpo y, como
consecuencia, éste se enfría.

◼ Química.
◼ Transporte.
◼ Estructural.
◼ Lubricante.
◼ Permite la vida en el agua a temperaturas de congelación por
su coeficiente de dilatación negativo.

6. Permite la vida a bajas temperaturas:
 El hielo flota en mares, ríos y lagos posibilitando la vida
acuática en aguas con bajas temperaturas.

Sales minerales precipitadas
⚫ Función de tipo plástico, formando
estructuras de protección y sostén
⚫ Caparazones de crustáceos y moluscos (CaCO3) y
caparazones silíceos de radiolarios y diatomeas.
⚫ Huesos y dientes (fosfato, cloruro, fluoruro y
CaCO3 ).
⚫ Determinadas células incorporan sales minerales,
como las que se pueden encontrar en la pared de
celulosa de los vegetales, o como forma de
producto residual del metabolismo (cristales de
oxalato cálcico, que puede contribuir al desarrollo
de cálculos renales o biliares).
⚫ El CaCO3 forma los otolitos (oido interno) que
intervienen en el mantenimiento del equilibrio
interno.

REGULACIÓN pH
◼ En el metabolismo celular se generan ácidos y bases (H+/OH-) que
alteran el pH y, como consecuencia, la actividad y estructura
celular.
◼ Las variaciones de pH afectan a la estabilidad de las proteínas y,
actividad catalítica de los enzimas, pues en función del pH, pueden
generar cargas eléctricas que modifiquen su actividad biológica.

REGULACIÓN pH
• La célula cuenta con los llamados sistemas tampón,
buffer o amortiguadores, compuestos por un ácido débil
y su base conjugada.

Funcionamiento de los tampones
◼ La adición de pequeñas cantidades de H+ o de OH- a estos
sistemas no produce cambios de pH en un cierto intervalo.
Variación del pH en un tampón de ácido
acético/ acetato.
CH3COOH CH3COO- + H+
Un ácido es una sustancia que cede H+
en disolución.
Una base es una sustancia que capta H+
en disolución.

Funcionamiento de los tampones
◼ La forma ácida neutraliza los iones OH- y la básica los iones H+.

Tipos de tampones
◼ Tampones intracelulares:
 Tampón fosfato (H2PO4
- / HPO4
2-), tampona en torno a pH = 6,86
◼ Tampones extracelulares (sangre y fluidos intersticiales):
 Tampón bicarbonato (tampona en torno a pH = 7,4)

◼ Actúa en el medio intracelular en torno a pH = 6,86
Tampón fosfato

Tampón bicarbonato
◼ Es el principal tampón en la sangre y los líquidos extracelulares.
◼ Mantiene el pH en valores próximos a 7’4 gracias al equilibrio entre
el ión bicarbonato y el ácido carbónico que a su vez se disocia en
CO2 y H2O.
◼ Si en el medio aumenta la [H+] (sube la acidez = baja el pH), el
equilibrio se desplaza a la derecha, y se elimina el exceso de CO2
producido.
◼ Si disminuye la [H+] del medio, el equilibrio se desplaza a la
izquierda, para lo cual se toma CO2 del medio.
HCO3
- + H+ H2CO3 CO2 + H2O

Disoluciones
◼ Una disolución o solución es una mezcla
homogénea a nivel molecular o iónico de dos o
más sustancias puras que no reaccionan entre
sí, cuyos componentes se encuentran en
proporciones variables.
◼ También se puede definir como una mezcla
homogénea formada por un disolvente y uno o
varios solutos.

Dispersiones y disoluciones
◼ Mezcla homogénea de moléculas donde hay un disolvente y un
soluto.
◼ Todos los procesos metabólicos ocurren en dispersiones:
o disoluciones verdaderas

Dispersiones coloidales
En el estado de sol predomina la
fase dispersante.
En el estado de gel predomina la fase
dispersa.

Dispersiones coloidales
◼ Según el comportamiento del soluto frente al disolvente:
 Dispersión coloidal hidrófila: Los solutos presentan afinidad
por el agua, por lo que son estables.
 Dispersión coloidal hidrófoba: Los solutos repelen el agua y
forman una fase separada.
◼ Según la naturaleza del soluto:
 Suspensión: Cuando el soluto es sólido.
 Emulsión: Cuando el soluto es líquido y actúan sustancias que
impiden la unión entre las partículas dispersas.

Propiedades de las disoluciones verdaderas
◼ Se producen tres fenómenos en relación al movimiento
de las partículas:
 Difusión: Las moléculas de sustancias disueltas se mueven en
todas las direcciones tendiendo a distribuirse uniformemente en
el seno del agua hasta ocupar todo el espacio disponible.
 Díálisis: Al separar una disolución mediante una membrana que
deja pasar las moléculas del disolvente y las moléculas de bajo
PM, las moléculas que pueden atravesar la membrana lo harán
de la parte más concentrada a la más diluida.
 Osmosis: Si separamos dos disoluciones con distinta
concentración de soluto por una membrana semipermeable el
agua difunde del lado más diluido al más concentrado.

Diálisis
◼ La hemodialisis sustituye a
la filtración renal en las
personas en las que ésta no
funciona correctamente.
◼ Se eliminan así de la sangre
UREA y OTROS
METABOLITOS y se
mantienen las moléculas
más grandes y útiles como
las PROTEÍNAS
PLASMÁTICAS.

Ósmosis
◼ El disolvente atraviesa la membrana hasta igualar las
concentraciones en ambas disoluciones (isotónicas).
Medio hipertónico: mayor
concentración de soluto.
Medio hipotónico: menor
concentración de soluto.
Medios isotónicos

Presión osmótica
◼ La presión osmótica es la fuerza que hay que aplicar a una disolución
para detener el flujo de disolvente a través de una membrana
semipermeable.

Fenómenos osmóticos
Plasmólisis
a) célula normal b) célula plasmolizada.
Comportamiento de las células frente a la presión osmótica
a) célula vegetal
b) glóbulos rojos
b
a
a
b

Fenómenos osmóticos
◼ La ósmosis es también la causa de otros fenómenos:
 La regulación del contenido hídrico de los protozoos de agua dulce
mediante vacuolas contráctiles.
 El cierre de la trampa de algunas plantas carnívoras.
 La absorción de agua por las raíces de las plantas.

Acción específica de los cationes
◼ Funciones catalíticas. Algunos iones como Mn2+, Cu2+ , Mg2+ o Zn2+,
son cofactores necesarios para la actividad de ciertos enzimas.
◼ El ion Fe2+ forma parte del grupo hemo de la hemoglobina y
mioglobina, proteínas encargadas del transporte de oxígeno.
◼ El ion Mg2+ forma parte de las clorofilas y participa en la fotosíntesis.
◼ El Ca2+ , interviene en la contracción muscular y en los procesos
relacionados con la coagulación de la sangre.
◼ Los iones Na+, K+, Cl-, Ca2+ , generan gradientes electroquímicos,
imprescindibles en el potencial de membrana y del potencial de
acción en los procesos de la sinapsis neuronal, transmisión del
impulso nervioso y contracción muscular.

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