Las SALES MINERALES: Propiedades e importancia Biológica Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda 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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Todos los seres vivos contienen, en proporciones variables, sales minerales. Fuente: A.Lobo Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Incluso, dentro de un mismo organismo la concentración salina varía en sus diferentes órganos. Fuente: A.Lobo Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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 I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

En los restantes tejidos animales el contenido salino varía entre 0,5 % y 2,2 %, con diferencias relativamente reducidas. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

También los órganos vegetales están muy desigualmente mineralizados, variando las cifras considerablemente en las diferentes especies. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos Foto: 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 I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

En las hojas, se dan a veces grandes acumulaciones de sales; por ejemplo en la remolacha ( Beta vulgaris ) alcanza el 14 %. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Además, suelen tener un elevado contenidos salino las semillas y granos de polen. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Tanto en animales como en vegetales, el contenido salino varía con la fase de desarrollo y con la edad. Foto: A. Lobo Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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Las sales minerales las podemos clasificar en dos grandes grupos : sales insolubles sales solubles. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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...) . Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Sales solubles : Se encuentran disueltas en agua y disociadas en sus iones correspondientes, que son los responsables de su actividad biológica. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Los principales iones son: Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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Los iones minerales realizan múltiples funciones en los seres vivos destacando las siguientes: Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Funciones de los iones: 1.- Regulación de los fenómenos osmóticos. 2.- Regulación del equilibrio ácido-base. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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). Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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 Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos En un medio Hipotónico ( agua destilada), la célula gana agua, se hidrata; su citoplasma se hincha. El fenómeno se llama Turgencia

Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos 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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Funciones de los iones: 1.- Regulación de los fenómenos osmóticos. 2.- Regulación del equilibrio ácido-base. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Regulación del equilibrio ácido-base Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

En los seres vivos existe siempre una cierta cantidad de hidrogeniones (H3O+) y de iones hidroxilo (OH-) Foto: A.Lobo Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Proceden de: 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-. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Los hidrogeniones H3O+ tienen carácter ácido, mientras que los hidroxiliones OH- lo tienen alcalino. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Tanto la acidez o alcalinidad del medio interno de un organismo dependerá de la proporción en que se encuentren los dos iones. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Así será: neutro cuando: [H3O+ ]=[OH-], ácido cuando: [H3O+] > [OH- ] y alcalino cuando: [H3O+] < [OH-] Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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 I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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. Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

Estos mecanismos se denominan sistemas amortiguadores o sistemas tampón, y en ellos intervienen de forma fundamental las sales minerales . Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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). Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos

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: Departamento de Biología y Geología I.E.S. J.M. Empecinado Aranda de Duero. Burgos 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.

FIN