Elemento químico esencial
Hai unha serie de elementos químicos que se consideranesenciaispara a vida ou para uns organismos determinados. Para que se considere a un elemento esencial, este debe cumprir catro condicións:
- A inxesta insuficiente do elemento provoca deficiencias funcionais, reversibles se o elemento volve estar nas concentracións adecuadas.
- Sen o elemento, o organismo non crece nin completa o seu ciclo vital.
- O elemento inflúe directamente no organismo e está involucrado nos seus procesos metabólicos.
- O mesmo efecto no organismo non pode ser conseguido por ningún outro elemento.
A maioría son elementos lixeiros e tamén se lles adoita denominarbioelementos.Xeralmente se clasifícan segundo a súa abundancia en elementos maioritarios, traza e ultratraza (ou microtraza). Os elementos traza e ultratraza denomínanseoligoelementos.
Na seguinte lista móstranse os bioelementos presentes noser humanoordenados por orde de abundancia.
- Maioritarios:osíxeno,carbono,hidróxeno,nitróxeno,calcio,fósforo,xofre,potasio,sodio,cloroemagnesio.
- Traza:ferro,cinc,silicio,cobre,flúorebromo.
- Ultratraza:iodo,manganeso,vanadio,silicio,arsénico,boro,níquel,cromo,molibdenoecobalto.
Hai outros elementos sen unha esencialidade clara, como olitio,cadmioeestaño.
Non tódolos seres vivos teñen os mesmos elementos esenciais, por exemplo ovolframioé un elemento químico esencial para outros seres vivos. Na seguinte táboa periódica saliéntanse os elementos esenciais recoñecidos, así como algúns que poderían selo.
| Elemento maioritario |
Elemento traza |
Esencialidade discutida |
Causas da esencialidade
[editar|editar a fonte]Haielementosque están presentes nun organismo, pero non son esenciais. No caso de que se queira comprobar se a deficiencia dun elemento pode afectar a un organismo o estudo é complicado polas pequenas concentracións que se manexan: é posible que o elemento chegue de forma inadvertida ao organismo ou pode suceder que o organismo sexa capaz de aguantar coas reservas que ten e non observarse deficiencia ata pasadas variasxeracións.
Normalmente a esencialidade demóstrase cando se descobre unha función biolóxica para algún composto do elemento.
Crese que estes elementos químicos convertéronse en esenciais debido á súa abundancia e accesibilidade. Así, existe unha boa relación entre a esencialidade dun elemento e a súa abundancia nacodia terrestreou naaugademar.
OS casos en que un elemento é abundante pero non esencial explícase tendo en conta que é difícil dispoñer del. Por exemplo, o aluminio é un elemento moi abundante na codia terrestre e non é un elemento esencial, seguramente debido a que forma compostos moiinsolublesen auga e os organismos non o poden captar doadamente.
Tamén as condicións cambiaron dende os inicios davidae os organismos puideron ir adaptándose aos cambios producidos. Por exemplo, o ferro agora é pouco accesible, pois principalmente está como Fe 3 que forma compostos pouco solubles e os organismos teñen que formar complexos solubles para captalo. Así a todo, cando aatmosferaera menos oxidante atopábase principalmente como Fe 2, o cal si forma compostos máis solubles.
Relación dose-resposta
[editar|editar a fonte]
Representación cualitativa da resposta dun organismo fronte á dose dun elemento químico esencial
Calquera elemento, sexa esencial ou non, pode sertóxicoa partir dunhas determinadasconcentracións.Para cada elemento esencial existe un rango de concentracións considerado óptimo para un organismo. Neste rango acádase unha concentración coa que se poden desenvolver correctamente as funcións que dependen dese elemento, pero non é excesivamente alta como para que produza efectos tóxicos.
Por baixo deste rango prodúcese adeficiencianese elemento, o que provoca a aparición de efectospatolóxicosou ata a morte do organismo.
Por enriba do rango óptimo tamén aparecen efectos patolóxicos ou morte do organismo derivados datoxicidadedo elemento.
Nun organismo os niveis óptimos dun elemento mantéñense mediante "mecanismos homeostáticos". Desta forma contrólase a absorción, almacenamento e excreción dos elementos. Así a todo, pódese producir déficit ou exceso debido ádieta,a problemas nos mecanismos de absorción etc.
