• La luz es clave para determinar de qué están hechos los astros, nebulosas o planetas, aunque falta mucho para esclarecer si hay vida en otro lugar: Luis Zapata, del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de la UNAM
Los organismos vivos de nuestro planeta están conformados por más de 20 elementos químicos, pero el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N) suman 96 por ciento de su masa, “y estos componentes deambulan por el espacio sideral”, señaló Luis Zapata, del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) de la UNAM.
El Universo surgió hace 13 mil 800 millones de años, tras aparecer una gran masa caliente que después explotó y, al expandirse, se enfrió y dio lugar a gases que crearon estrellas, galaxias y planetas. Los de mayor abundancia fueron helio (He), litio, H, C y O, que al viajar como nebulosas formaron los astros.
Por esta razón, dentro de cada lucero se registran explosiones termonucleares derivadas de la interacción del hidrógeno con otros átomos. Cuando éste se acaba, la estrella pulsa, se expande, arroja los gases contenidos en su interior, se vuelve roja y se comprime para volverse blanca y desaparecer.
Así, durante millones de años el cosmos ha expulsado el material necesario para crear diferentes químicos, entre los que se encuentran los fundamentales para la vida como la conocemos.
¿Vida en el Universo?Los elementos químicos de nuestros cuerpos se formaron en el interior de una estrella durante largo tiempo y han estado presentes desde hace millones de años, probablemente dispersos en todo el Universo. Ello nos hace pensar que podría haber vida en otros lados del cosmos y, para buscarla, lo primero es detectar la huella de átomos de carbono, hidrogeno, oxígeno y nitrógeno, planteó Zapata.
Pero si para llegar a Marte tardamos 24 meses terrestres y para poner un pie en Alpha Centauri, el sistema estelar más cercano, demoraríamos cuatro años con un desplazamiento a la velocidad de la luz, ¿cómo identificar lo que buscamos en un espacio aparentemente infinito?, preguntó.
La estrategia más sencilla es analizar el espectro luminoso de las estrellas para determinar de qué están hechas. Así es como sabemos que el Sol está integrado por H, He, O, C, N, neón, silicio, magnesio y azufre.
“La luz es la clave para decirnos qué contienen los astros, nebulosas, planetas y sus atmósferas, aunque falta mucho por estudiar para esclarecer si hay vida en otro lugar”, finalizó.
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Se llaman elementos químicos esenciales a una serie de elementos que se consideran esenciales para la vida o para la subsistencia de organismos determinados. Para que un elemento se considere esencial, este debe cumplir cuatro condiciones:
- La ingesta insuficiente del elemento provoca deficiencias funcionales, reversibles si el elemento vuelve a estar en las concentraciones adecuadas.
- Sin el elemento, el organismo no crece ni completa su ciclo vital.
- El elemento influye directamente en el organismo y está involucrado en sus procesos metabólicos.
- El efecto de dicho elemento no puede ser reemplazado por ningún otro elemento.
Clasificación
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La mayoría son átomos ligeros o elementos ligeros. Generalmente se clasifican según su abundancia en macroelementos, elementos traza y ultratraza . Los elementos traza y ultratraza son denominados oligoelementos. En la siguiente lista se muestran los bioelementos presentes en el ser humano ordenados según su abundancia.[1]
No todos los seres vivos tienen la misma proporción de elementos esenciales, por ejemplo el wolframio es un elemento químico esencial para algunos seres vivos. En la siguiente tabla periódica se resaltan los elementos esenciales reconocidos, así como algunos que podrían ser considerados, como el litio, cadmio, arsénico y estaño
Tabla periódica y elementos esenciales
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H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
La*
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac*
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Cn
Nh
Fl
Mc
Lv
Ts
Og
Elemento
mayoritarioElemento
trazaEsencialidad
discutida
Causas de la esencialidad
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Hay elementos que están en un organismo, pero se cree que no son esenciales. En el caso de que se quiera comprobar si la deficiencia de un elemento puede afectar a un organismo, el estudio es complicado por las pequeñasconcentraciones que se manejan: es posible que el elemento llegue de forma inadvertida al organismo o puede suceder que el organismo sea capaz de aguantar con las reservas que tiene y no observarse deficiencia hasta pasadas varias generaciones.Normalmente la esencialidad se demuestra cuando se descubre una función biológica para algún compuesto del elemento. Se cree que estos elementos químicos se han convertido en esenciales debido a su abundancia y asequibilidad. Así, existe una buena relación entre la esencialidad de un elemento y su abundancia en la corteza terrestre o en el agua de mar.
En los casos en los que un elemento es abundante pero no esencial, se explica teniendo en cuenta que es difícil disponer de él. Por ejemplo, el aluminio es un elemento muy abundante en la corteza terrestre y no es un elemento esencial, seguramente debido a que forma compuestos muy insolubles en agua y los organismos no lo pueden captar fácilmente.También las condiciones han cambiado desde los inicios de la vida y los organismos han podido ir adaptándose a los cambios producidos. Por ejemplo, el hierro ahora es poco asequible, pues principalmente está como Fe3+ que forma compuestos poco solubles y los organismos tienen que formar complejos solubles para captarlo. Sin embargo, cuando la atmósfera era menos oxidante se encontraba principalmente como Fe2+, el cual sí forma compuestos más solubles.
Relación dosis-respuesta
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Representación cualitativa de la respuesta de un organismo frente a
la dosis de un elemento químico esencial
Cualquier elemento, sea esencial o no, puede ser tóxico a partir de unas determinadas concentraciones. Para cada elemento esencial existe un rango de concentraciones considerado óptimo para un organismo. En este rango se alcanza una concentración con la que se pueden desarrollar correctamente las funciones que dependen de ese elemento, pero no es excesivamente alta como para que produzca efectos tóxicos.
Por debajo de este rango se produce la deficiencia en ese elemento, lo que conlleva la aparición de efectos patológicos o incluso la muerte del organismo.
Por encima del rango óptimo también aparecen efectos patológicos o muerte del organismo derivados de la toxicidad del elemento.
En un organismo, los niveles óptimos de un elemento se mantienen mediante “mecanismos homeostáticos”. De esta forma se controla la absorción, almacenamiento y excreción de los elementos. Sin embargo, se puede producir déficit o exceso debido a la dieta, a problemas en los mecanismos de absorción, etc…
Véase también
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Referencias
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- ↑
{{cita libro 1 | apellidos = Günther2 | nombre = Bruno3 | autor2 = Morgado, Enrique 3| título = Fisiopatología Humana 4| año = 2007 5| editorial = Mediterráneo Ltda 6| isbn = 956-220-265-8 7| páginas = 522 8| capítulo = Anexo 2 • Composición del medio interno }}
- ↑Harrison’s PRINCIPLES OF INTERNAL MEDICINE (16° Edition edición). McGraw-Hill Medical Publishing Division. pp. ISBN 0-07-140235-7.
Harrison, Tinsley R. (2005). «62 Malnutrition and Nutritional Assessment» (16° Edition edición). McGraw-Hill Medical Publishing Division. pp. 411
Tokio (AFP) – Varios tipos de aminoácidos, los componentes básicos de la vida en la Tierra, fueron hallados en muestras extraídas de un asteroide por una sonda espacial japonesa en 2019, según un estudio publicado este viernes.
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Los aminoácidos y otras materias orgánicas procedentes del asteroide Ryugu «podrían proporcionar pistas sobre el origen de la vida en la Tierra», según este estudio de la Universidad de Okayama (oeste de Japón).
«El descubrimiento de aminoácidos capaces de formar proteínas es importante porque Ryugu no estuvo expuesto a la biosfera de la Tierra, a diferencia de los meteoritos», señala el estudio.
Por eso, «su detección demuestra que al menos algunos de estos componentes básicos de la vida en la Tierra podrían haberse formado en entornos espaciales», añade.
Los investigadores identificaron 23 tipos diferentes de aminoácidos en 5,4 gramos de muestras de roca negra y polvo recogidas en el asteroide por la sonda japonesa Hayabusa-2, cuya cápsula regresó a la Tierra a finales de 2020 con su carga tras una misión de seis años.
El asteroide Ryugu («Palacio del Dragón» en japonés), descubierto en 1999, se encuentra a más de 300 millones de kilómetros de la Tierra y tiene menos de 900 metros de diámetro.
Los científicos creen que parte del material del asteroide se creó unos cinco millones de años después del nacimiento de nuestro sistema solar y no se calentó por encima de los 100 grados Celsius.
Según otro estudio publicado el jueves en la revista estadounidense Science, el material recogido en Ryugu tiene «una composición química que se asemeja más a la de la fotosfera del Sol» que a la de los meteoritos.
Las muestras de Ryugu «permiten pensar que los aminoácidos fueron traídos a la Tierra desde el espacio», confirmó a la AFP Kensei Kobayashi, astrobiólogo y profesor emérito de la Universidad Nacional de Yokohama.
Otra teoría es que los aminoácidos se crearon en la atmósfera primitiva de la Tierra por medio de rayos.
© 2022 AFP
