sales minerales
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Las sales minerales y su importancia biológicaTRANSCRIPT
LasSALES
MINERALES:
Propiedades e importancia
Biológica
Departamento de Biología y Geología
I.E.S. J.M. EmpecinadoAranda de Duero.
Burgos
Las sales minerales son moléculas
inorgánicas que suelen tener fácil ionización en presencia de agua y que
en los seres vivos aparecen tanto
precipitadas como disueltas.
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Todos los seres vivos contienen,
en proporciones variables,
sales minerales.
Fuente: A.Lobo
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Incluso, dentro de un
mismo organismo la concentración salina varía
en sus diferentes órganos.
Fuente: A.Lobo
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El tejido animal más rico en sales es el óseo, que
llega a tener un contenido de alrededor
de un 20% (sin desecación previa y cerca del 70%, tras
desecación y eliminación de la materia medular). Departamento de Biología y Geología
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En los restantes tejidos animales el contenido
salino varía entre 0,5 % y 2,2 %, con diferencias relativamente reducidas.
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También los órganos vegetales están muy desigualmente mineralizados,
variando las cifras considerablemente en las diferentes especies.
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BurgosFoto: A. Lobo
En general, las plantas herbáceas
tienen un contenido salino
superior a las plantas de porte arbóreo, por la
escasa mineralización del
leño.
Foto: A. Lobo
Foto: A. Lobo Departamento de Biología y Geología
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En las hojas, se dan a veces
grandes acumulaciones
de sales; por ejemplo en la
remolacha ( Beta vulgaris )
alcanza el 14 %.
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Además, suelen tener un elevado contenidos salino las semillas y granos de polen.
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Tanto en animales como en vegetales, el contenido
salino varía con la fase de
desarrollo y
con la edad.Foto: A. Lobo
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Las sales minerales las podemos clasificar
en dos grandes grupos :
sales insolubles sales solubles.
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Sales insolubles :
Se trata de sales minerales que se encuentran en los seres vivos en estado sólido, cristalizadas y no ionizadas, que constituyen depósitos de exo- y endoesqueletos (huesos, dientes, conchas etc...) .
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Sales solubles :Se encuentran disueltas en agua y
disociadas en sus iones correspondientes, que son los responsables de su actividad
biológica.
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Cloruro Ortofosfato Dihidrogenofosfato
Sulfato Nitrato Carbonato Bicarbonato
Aniones Cl-1 PO43- H2PO4
- SO42- NO3
- CO32- HCO3
-
Cationes
Na+ K+ Mg2+ Ca 2+ NH4+
Sodio Potasio Magnesio Calcio Amonio
Los principales iones son:
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Los iones minerales realizan múltiples funciones en los seres vivos destacando las siguientes:
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Funciones de los iones:
1.- Regulación de los fenómenos osmóticos.
2.- Regulación del equilibrio ácido-base.
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1.- Regulación de los fenómenos osmóticos
Ósmosis ( del griego: osmos = impulso) es la difusión pasiva, caracterizada por el
paso del agua, a través de una membrana semipermeable, desde la
solución más diluida a la más concentrada.
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Dos disoluciones que tengan la misma concentración salina, separadas por una
membrana semipermeable, están en equilibrio y se las llama Isotónicas.
Una membrana semipermeable permite el paso preferencial de agua presente en una disolución frente a otras moléculas o iones.
Este hecho las hace que las membranas semipermeables sean
importantes tanto en sistemas biológicos vivos como en
aplicaciones tecnológicas (diálisis).
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fenómenos osmóticos Cuando dos soluciones de distinta
concentración se ponen en contacto a través de una membrana semipermeable, (llamada así porque permite el paso de agua pero no de los iones disueltos en ella), las dos disoluciones
tienden a equilibrar sus concentraciones.La disolución más concentrada se llama Hipertónica.
La disolución menos concentrada se llama Hipotónica.
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Como los iones tienen más dificultad para atravesar la membrana, es el agua de la disolución
más diluida la que va pasando a la más concentrada….
Este trasiego de agua cesa cuando ambas disoluciones adquieren la misma concentración.
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Este fenómeno se conoce con el nombre de ósmosis
y el paso del agua a través de la membrana semipermeable genera
una presión llamada presión osmótica
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presión osmótica
Esta condición de equilibrio puede alcanzarse también si se aplica sobre la disolución hipertónica una PRESIÓN adecuada que iguale el flujo de disolvente en ambos sentidos; esta presión, recibe el nombre de PRESIÓN OSMÓTICA ( π )
La presión osmótica será mayor cuanto
mayor sea la diferencia en la concentración de las dos disoluciones.
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Los seres vivos mantienen en sus
células una presión osmótica constante gracias a las sales minerales , y son
muy sensibles a las variaciones de la
misma.
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Por esta razón toda disolución que se ponga en contacto
directo con las células de un
organismo debe ser isotónica con respecto a la
disolución salina de su interior, ya que las membranas celulares se comportan como semipermeables.
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En un medio Hipotónico ( agua destilada), la célula gana agua, se hidrata; su
citoplasma se hincha.
El fenómeno se llama Turgencia
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En un medio Hipertónico ( agua salada), la célula
pierde agua, se deshidrata; su citoplasma se encoje.
El fenómeno se llama Plasmólisis
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Células con el citoplasma deshidratado, tras ser introducidas
en agua salada (medio hipertónico).
Plasmólisis en células vegetales:
situación normal, en un medio isotónico.
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Funciones de los iones:
1.- Regulación de los fenómenos osmóticos.
2.- Regulación del equilibrio ácido-base.
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Regulación del equilibrio ácido-base
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En los seres vivos existe siempre una cierta cantidad de hidrogeniones (H3O+) y de iones hidroxilo (OH-)
Foto: A.Lobo
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Proceden de:a) La disociación del agua, que proporciona los
dos iones. (H3O+ y OH- ).
b) La disociación de cuerpos con función ácida
que proporcionan H3O+ .
c) La disociación de cuerpos con función alcalina que
proporcionan OH-.
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Los hidrogeniones H3O+ tienen carácter ácido,
mientras que los hidroxiliones OH- lo
tienen alcalino.
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Tanto la acidez o alcalinidad del medio
interno de un organismo dependerá de la
proporción en que se encuentren los dos iones.
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Así será: neutro cuando:
[H3O+ ]=[OH-],
ácido cuando:
[H3O+] > [OH- ] y
alcalino cuando:
[H3O+] < [OH-]
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Para que los fenómenos vitales puedan desarrollarse con normalidad es necesario
que la concentración de H3O+ , que se expresa en valores de pH sea más o
menos constante y próxima a la neutralidad, es decir,
pH=7 Departamento de Biología y Geología
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Sin embargo, en las reacciones que tienen lugar durante el
metabolismo se están liberando productos tanto ácidos como
alcalinos que tenderán a variar dicha neutralidad, si no fuera
porque los organismos disponen de unos mecanismos químicos que se
oponen automáticamente a las variaciones de pH.
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Estos mecanismos se denominan sistemas
amortiguadores o sistemas tampón, y en ellos
intervienen de forma fundamental las sales
minerales .
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Un tampón está formado por una mezcla de un ácido débil y una sal del mismo ácido; el más extendido es el formado
por el ácido carbónico (H2CO3) y el bicarbonato
sódico (NaHCO3).
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Supongamos que el organismo se ve sometido a un exceso de ácido clorhídrico que, en consecuencia liberará protones que harán disminuir el pH.
En este momento entra en funcionamiento el sistema amortiguador y ocurre lo siguiente:
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1.- La sal (bicarbonato sódico) reacciona con el ácido clorhídrico:
En resumen, todos los hidrogeniones que podrían provocar un estado de acidez desaparecen manteniéndose el estado de neutralidad.
2.- El ácido carbónico que se ha formado podría incrementar la acidez, pero rápidamente se descompone en CO2, que se libera con la respiración, y agua que es neutra.
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AVISO:
Esta presentación no es más que un resumen del tema tratado. Para obtener una información detallada es muy recomendable el uso de
alguno de los excelentes manuales de Biología, que existen en la mayoría de las bibliotecas.
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* Puedes hacer uso de esta presentación, siempre que sea visible el logo de la parte inferior derecha y no sufra ningún tipo de modificación ninguna de las
diapositivas.
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