Por Kevin Beck Actualizado el 30 de agosto de 2022
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Seis elementos de la tabla periódica (carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre) constituyen el 97% del cuerpo humano. Su abundancia en la Vía Láctea no es casualidad; Somos literalmente polvo de estrellas y estos elementos son los componentes básicos de la vida. El acrónimo CHNOPS ayuda a recordarlos, aunque no están distribuidos uniformemente:algunos se concentran en tejidos y órganos concretos.
El carbono es la columna vertebral de la química orgánica. Su capacidad para formar enlaces covalentes simples, dobles y triples le permite conectarse con prácticamente todos los demás elementos. Esta versatilidad hace que el carbono sea el principal componente estructural de los aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas. En consecuencia, las proteínas ricas en carbono forman la estructura de los músculos, las enzimas, las neuronas y prácticamente todos los tejidos.
El hidrógeno, el elemento más ligero, forma un solo enlace covalente y, sin embargo, participa en una asombrosa variedad de moléculas orgánicas. Es parte integral de los carbohidratos, lípidos y proteínas, y junto con el oxígeno constituye la mayor parte del agua, la sustancia que constituye más de dos tercios de la masa humana.
El nitrógeno, aunque en gran medida invisible como gas diatómico en la atmósfera, es esencial para la vida. Es un componente clave de los aminoácidos y ácidos nucleicos. El grupo amino (–NH2) que define cada aminoácido contiene nitrógeno. En las proteínas, la catálisis impulsada por nitrógeno impulsa las reacciones bioquímicas que construyen y mantienen los tejidos.
El oxígeno es indispensable para la respiración celular y también está incluido en el agua, las proteínas y los lípidos. A lo largo de la historia de la Tierra, el oxígeno atmosférico ha aumentado desde cantidades mínimas hasta aproximadamente el 21 % del aire, lo que subraya su papel fundamental en el sustento de la vida.
El fósforo es vital para las membranas celulares y la transferencia de energía. Forma la bicapa de fosfolípidos que define la estructura celular y es la columna vertebral del ATP, la moneda energética universal. El fósforo también contribuye a la mineralización ósea.
El azufre es un elemento menor pero esencial, que se encuentra en los aminoácidos cisteína y metionina. Apoya la estabilidad estructural de las proteínas a través de enlaces disulfuro y es fundamental en el metabolismo microbiano, incluida la fotosíntesis basada en azufre.
Juntos, estos seis elementos sustentan cada función biológica, desde el ADN que transporta nuestro código genético hasta el ATP que alimenta nuestras células. Comprender CHNOPS ofrece una ventana a la química que hace posible la vida.