Classification des bioéléments (primaire et secondaire)

"Bioélément"C'est un terme utilisé pour désigner les principaux éléments chimiques qui composent les êtres vivants. Dans certaines classifications, celles-ci sont divisées en éléments primaires et éléments secondaires.

Sur les 87 éléments chimiques connus, seulement 34 composent la matière organique, et il est connu que 17 de ces 34 sont vraiment indispensables à la vie. De plus, sur ces 17 éléments indispensables, cinq constituent plus de 90% de la question qui compose les organismes vivants.

Le tableau périodique des éléments, les bioéléments primaires et secondaires sont également indiqués (Source: Alejandro Porto [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

Les six principaux éléments de la matière organique sont l'hydrogène (H, 59%), l'oxygène (OR, 24%), le carbone (C, 11%), l'azote (N, 4%), le phosphore (P, 1%) et le soufre (soufre ( S, de 0,1 à 1%).

Ces pourcentages reflètent la quantité d'atomes de chaque élément par rapport au nombre total d'atomes qui constituent des cellules vivantes et ce sont celles appelées "bioéléments primaires".

Les bioéléments secondaires sont en proportion beaucoup plus faible et sont du potassium (k), du magnésium (mg), du fer (foi), du calcium (CA), du molybdène (MO), du fluor (F), du chlore (chlore (chlore (CL), du sodium (Na), iode (i), cuivre (Cu) et zinc (Zn).

Les éléments secondaires sont généralement des cofacteurs dans les réactions catalytiques et participent à de nombreux processus biochimiques et physiologiques inhérents aux organismes d'organismes.

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Bioéléments primaires

Les atomes du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène sont la base structurelle des molécules qui composent la matière organique, en attendant l'azote, le phosphore et le soufre interagissent avec les différentes biomolécules pour provoquer des réactions chimiques.

Hydrogène

L'hydrogène est un élément chimique qui existe sous une forme gazeux à température ambiante (25 º C), il ne peut exister qu'à l'état solide ou liquide à température ambiante lorsqu'il est lié à d'autres molécules.

On pense que les atomes d'hydrogène étaient parmi les premiers atomes qui formaient l'univers primitif. Les théories gérées proposent que les protons contenus dans le cœur des atomes d'hydrogène ont commencé à s'associer aux électrons d'autres éléments pour former des molécules plus complexes.

L'hydrogène peut être chimiquement combiné avec presque tous les autres éléments pour former des molécules, parmi lesquelles l'eau, les glucides, les hydrocarbures, etc.

Cet élément est responsable de la formation de liaisons appelées «liaisons hydrogène», l'une des interactions faibles les plus importantes pour les biomolécules et la principale force responsable du maintien des structures à trois dimensions des protéines et des acides nucléiques.

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Carbone

Le carbone forme le cœur de nombreuses biomolécules. Leurs atomes peuvent être combinés de manière covalente avec quatre autres atomes de différents éléments chimiques et également avec eux-mêmes pour former la structure de grandes molécules de complexité.

Le carbone, à côté de l'hydrogène, est l'un des éléments chimiques qui peuvent former un plus grand nombre de composés chimiques différents. À tel point que toutes les substances et composés catalogués comme "organiques" contiennent des atomes de carbone dans leur structure principale.

Structure générale d'un acide aminé (source: utilisateur: ppfk [cc by-sa 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /)] via Wikimedia Commons)

Parmi les principales molécules carbonatées des êtres vivants figurent les glucides (sucres ou saccharides), les protéines et leurs acides aminés, les acides nucléiques (ADN et ARN), les lipides et les acides gras, entre autres.

Oxygène

L'oxygène est un élément gazeux et est le plus abondant dans toute la croûte de la Terre. Il est présent dans de nombreux composants organiques et inorganiques et forment des composés avec presque tous les éléments chimiques.

Il est responsable de l'oxydation des composés chimiques et de combustion, qui sont également différentes formes d'oxydation. L'oxygène est un élément très électronégatif, fait partie de la molécule d'eau et participe au processus respiratoire de nombreux êtres vivants.

Les espèces réactives de l'oxygène sont responsables du stress oxydatif à l'intérieur des cellules. Il est très courant d'observer les dommages causés par les composés oxydants aux macromolécules à l'intérieur de l'intérieur de la cellule, car celles-ci déséquilibrent l'intérieur réducteur de la cellule.

Azote

L'azote est également principalement sous une forme gazeuse, formant environ 78% de l'atmosphère terrestre. C'est un élément important dans la nutrition des plantes et des animaux.

Chez les animaux, l'azote est une partie fondamentale des acides aminés qui, à leur tour, sont les blocs de construction des protéines. Les protéines structurent les tissus et beaucoup d'entre eux ont l'activité enzymatique nécessaire pour accélérer bon nombre des réactions vitales pour les cellules.

Nitrogóeno est un élément fondamental des bases d'azote qui font.SVG: Sponk / * Traduction: Sponk [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

L'azote est présent dans les bases azotées de l'ADN et de l'ARN, des molécules essentielles pour le transfert d'informations génétiques des parents à la progéniture et pour le bon fonctionnement des organismes vivants comme systèmes cellulaires.

Correspondre

La forme la plus abondante de cet élément dans la nature est comme des phosphates solides dans les sols, les rivières et les lacs fertiles. C'est un élément important pour le fonctionnement des animaux et des légumes, mais aussi des bactéries, des champignons, des protozoaires et de tous les êtres vivants.

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Chez les animaux, le phosphore est en abondance dans tous les os du phosphate de calcium.

Le phosphore est essentiel à la vie, car c'est aussi un élément qui fait partie de l'ADN, de l'ARN, de l'ATP et des phospholipides (composants fondamentaux des membranes cellulaires).

Ce bioelement est toujours engagé dans les réactions de transfert d'énergie, car il forme des composés avec des liaisons d'énergie très, dont l'hydrolyse est utilisée pour déplacer différents systèmes cellulaires.

Soufre

Le soufre est généralement sous forme de sulfures et de sulfates. Il est particulièrement abondant dans les zones volcaniques et est présent dans le gaspillage de la cystéine et des acides aminés méthodin.

En protéine, les atomes de soufre de la cystéine forment une interaction intra ou intermoléculaire très forte connue sous le nom de "pont disulfure", qui est essentielle pour la conformation de la structure secondaire, tertiaire et quaternaire des protéines cellulaires.

Coenzyme A, un intermédiaire métabolique avec une grande variété de fonctions, a un atome de soufre dans sa structure.

Cet élément est également fondamental dans la structure de nombreux cofacteurs enzymatiques participant à différentes routes métaboliques importantes.

Bioéléments secondaires

Comme mentionné ci-dessus, les bioéléments secondaires sont ceux qui sont en moindre proportion que le primaire et les plus importants sont le potassium, le magnésium, le fer, le calcium, le sodium et le zinc.

Les bioéléments ou oligoations secondaires sont impliqués dans de nombreux processus physiologiques des plantes, dans la photosynthèse, dans la respiration, dans l'équilibre cellulaire ionique de la vacuole et des chloroplastes, dans le transport des glucides vers le phloème, etc.

Cela est également vrai pour les animaux et autres organismes, où ces éléments, plus ou moins dispensables et moins abondants, font partie de nombreux cofacteurs nécessaires pour le fonctionnement de toutes les machines cellulaires.

Fer

Le fer est l'un des bioéléments secondaires les plus importants en vue de l'exercice des fonctions dans plusieurs phénomènes d'énergie. Il est très important dans la réduction des réactions de rouille naturelle.

Chez les mammifères, par exemple, le fer est une partie essentielle de l'hémoglobine, la protéine qui est responsable du transport de l'oxygène dans le sang à l'intérieur des érythrocytes ou des globules rouges.

Dans les cellules végétales, cet élément fait également partie de certains pigments tels que la chlorophylle, fondamentaux pour les processus photosynthétiques. Il fait partie des molécules de cytochrome, également essentielles à la respiration.

Zinc

Les scientifiques pensent que le zinc était l'un des éléments clés de l'apparition d'organismes eucaryotes il y a des millions d'années, car de nombreuses protéines d'ADN-Union pour la réplication qui composaient des «eucaryotes primitives» ont utilisé le zinc comme raison comme raison de l'union.

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Un exemple de ce type de protéine est les doigts de zinc, qui participent à la transcription génétique, à la traduction des protéines, au métabolisme et à l'assemblage des protéines, etc.

Calcium

Le calcium est l'un des minéraux les plus abondants de la planète Terre; Chez la plupart des animaux, composez les dents et les os sous forme d'hydroxyphosphate de calcium. Cet élément est essentiel pour la contraction musculaire, la transmission des impulsions nerveuses et la coagulation sanguine.

Magnésium

La plus grande proportion de magnésium de nature est sous une forme solide combinée à d'autres éléments, il n'est pas seulement à l'état libre. Le magnésium est un cofacteur de plus de 300 systèmes enzymatiques différents chez les mammifères.

Les réactions dans lesquelles il participe vont de la synthèse des protéines, de la mobilité musculaire et de la fonction nerveuse à la régulation de la glycémie et de la pression artérielle. Le magnésium est nécessaire pour la production d'énergie dans les organismes vivants, pour la phosphorylation oxydative et la glycolyse.

Il contribue également au développement des os et est nécessaire pour la synthèse de l'ADN, de l'ARN, du glutathion, entre autres.

Sodium et potassium

Ce sont deux ions très abondants à l'intérieur cellulaire et les variations de leurs concentrations internes et externes, ainsi que leur transport, sont décisives pour de nombreux processus physiologiques.

Le potassium est le cation intracellulaire le plus abondant, il maintient le volume liquide à l'intérieur de l'intérieur cellulaire et des gradients électrochimiques transmembranaux.

Le sodium et le potassium participent activement à la transmission des impulsions nerveuses, car elles sont transportées par la pompe de sodium-potasio. Le sodium participe également à la contraction musculaire et à l'absorption des nutriments à travers la membrane cellulaire.

Le reste des bioéléments secondaires: molybdène (MO), fluorure (f), chlore (Cl) iode (i) et cuivre (Cu) remplissent des fonctions importantes dans de nombreuses réactions physiologiques. Cependant, il faut beaucoup moins que les six éléments expliqués ci-dessus.

Les références

1. Egami, f. (1974). Éléments mineurs et évolution. Journal of Molecular Evolution, 4 (2), 113-120.
2. Hackh, je. W. (1919). Bioéléments; Les éléments chimiques de la matière vivante. The Journal of General Physiology, 1 (4), 429
3. Kaim, W., & Rall, j. (mille neuf cent quatre vingt seize). Copper-A BioElement "moderne". Angewandte Chemie International Edition in English, 35 (1), 43-60.
4. Institut national de la santé. (2016). Magnésium: Fiche d'information pour les professionnels de la santé. Version actuelle, 27.
5. Peñuelas, J., Fernández - Martínez, m., Ciais, P., Jou, D., Piao, s., Obersteiner, m.,… & Sardans, J. (2019). Les bioéléments, l'élémentome et la niche biogéochimique. Écologie, 100 (5), E02652
6. Skalny, un. V. (2014). BioElements et bioelementologie en pharmacologie et nutrition: aspects fondamentaux et pratiques. En pharmacologie et intervention nutritionnelle dans le traitement de la maladie. Intesté.
7. Solioz, m. (2018). Cuivre-une bioelement moderne. En cuivre et bactéries (pp. 1-9). Springer, Cham.
8. Organisation Mondiale de la Santé. (2015). Fiche d'information: sel.