Les bioéléments


Les bioéléments sont les différents éléments chimiques dont une espèce a besoin pour se développer normalement. Les éléments chimiques, d’autre part, sont des types de matière qui sont formés par des atomes de la même classe.

Également appelés éléments biogéniques, les bioéléments sont présents dans tous les organismes vivants. Dans chaque être vivant, il est possible de trouver environ soixante-dix éléments, bien qu’une grande partie de la masse des cellules ne soit composée que de quatre éléments chimiques: azote, hydrogène, carbone et oxygène. Les bioéléments permettent la formation de biomolécules: les molécules qui composent les organismes vivants. Selon leur rôle dans la formation des biomolécules, les bioéléments peuvent être classés comme primaires ou secondaires.

Les bioéléments primaires sont les quatre éléments nommés ci-dessus (azote, hydrogène, carbone et oxygène) plus le soufre et le phosphore. Ces bioéléments sont essentiels au développement des protéines, des hydrates de carbone, des acides nucléiques et des lipides.

Azote: apparaît surtout sous forme d’un groupe amino (un groupe fonctionnel dérivé de l’ammoniac ou d’un de ses dérivés) dans les protéines, puisqu’il est présent dans tous les acides aminés. On le trouve également dans les acides nucléiques, en particulier dans leurs bases azotées. Les plantes sont responsables de l’incorporation de presque tout l’azote dans la nature sous forme d’ion nitrate;

· l’hydrogène: est un des composants essentiels des molécules organiques (dans leurs squelettes de carbone), en plus de sa présence déjà connue dans la molécule d’eau, sans laquelle la vie telle que nous la connaissons ne serait pas possible.

L’hydrogène a la capacité de former des liaisons avec n’importe quel bioélément;

· carbone: il peut former de vastes chaînes carbone-carbone (les macromolécules) au moyen de liaisons simples ou doubles, en plus des structures cycliques. L’immense variété de molécules auxquelles il participe est due à sa capacité d’incorporer de nombreux radicaux différents. Une autre de ses caractéristiques est la stabilité de ses liaisons, quelque chose qui le différencie du silicium;

· soufre: principalement sous forme de radicaux sulfhydriliques (un composé dont le groupe fonctionnel est formé par deux atomes, l’un de soufre et l’autre d’hydrogène), dans le cadre de plusieurs protéines, dans lequel il crée des liaisons disulfure nécessaires à la stabilité des structures tertiaires et quaternaires.

D’autre part, on peut trouver ce bioélément primaire dans le coenzyme A, fondamental pour de nombreuses voies métaboliques universelles, parmi lesquelles le cycle de Krebs se distingue;

· phosphore: le type de groupe dans lequel on peut le trouver est généralement le phosphate, c’est-à-dire un ion composé d’un atome de phosphore au centre et de quatre d’oxygène autour, formant un tétraèdre. Ce bioélément fait généralement partie des nucléotides. Les liens de forme ont une grande richesse énergétique, ce qui facilite considérablement leur échange.

Les bioéléments secondaires, par contre, se retrouvent en faible proportion dans les organismes vivants. Il est possible de différencier les bioéléments secondaires indispensables des bioéléments secondaires variables. Parmi les bioéléments secondaires indispensables, que l’on retrouve chez tous les êtres vivants, on peut citer le calcium, le potassium, le sodium et le magnésium. Les bioéléments secondaires, par contre, n’apparaissent que dans certains organismes. Le cuivre, le brome et le fluor, par exemple, font partie de ce groupe. En fonction de leur abondance, enfin, les bioéléments peuvent être différenciés en bioéléments majoritaires (présents à un niveau supérieur à 0,1 % du poids total de l’organisme), en bioéléments traces (proportion comprise entre 0,1 % et 0,0001 % du poids) et en bioéléments ultra-élevés (dont la présence est inférieure à 0,0001 % du poids organique).

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