Éléments biogénétiques: ce qu'ils sont, types et fonctions

Tous les êtres vivants sur Terre sont composés de matière organique. Les structures de base qui composent les différents taxons (tant les animaux et les plantes que les organismes microscopiques) sont les cellulose, tanin, cutine et lignine, ainsi que d'autres protéines, lipides et sucres qui construisent les tissus et les revêtements téléphones portables. Toute cette matière n'est pas créée en tant que telle à partir de rien, mais est transformée par les flux énergétiques des cycles biogéochimiques.

Les plantes transforment les déchets et les matières inorganiques en tissus organiques à partir de l'énergie solaire (photosynthèse), les herbivores consomment d'énormes quantités de cette matière, puis le tissu généré passe à des niveaux plus élevés de la chaîne alimentaire, tels que les carnivores et les super prédateurs. Lorsqu'un être vivant meurt, ses tissus sont décomposés en matière et nutriments, qui font à nouveau partie du système vasculaire de la plante par absorption racinaire, fermant ainsi le cycle.

De cette façon, nous démontrons avec une série de coups de pinceau généraux comment la matière organique et l'énergie fluctuent dans les différentes stratifications d'un écosystème. En tout cas, pour connaître le fonctionnement des êtres vivants il faut se plonger à un niveau beaucoup plus microscopique, celui des atomes et des molécules. Rejoignez-nous dans ce voyage à travers éléments biogénétiques, car en eux se trouve la clé de la vie.

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Qu'est-ce qu'un élément biogénétique ?

La racine étymologique même du mot peut nous aider à introduire ce terme. En grec, biographie signifie la vie et l'origine de la genèse. Ainsi, il est facile de supposer que l'élément biogénétique est celui qui permet la vie, faisant partie des tissus et/ou des voies métaboliques des êtres vivants. Malgré le fait que la matière vivante du monde soit composée d'environ 25 à 30 éléments biogénétiques, seuls 8 d'entre eux sont les plus dominants et les plus répandus dans tous les taxons..

À ce stade, il convient de noter qu'un élément chimique est un type de matière constitué d'atomes de même nature, avec un certain nombre de protons nucléaires dans leur forme la plus simple. Il y a un total de 118 éléments chimiques sur Terre, dont 26 ont été obtenus dans des conditions de laboratoire. Sur les 92 restants, seulement 27 sont considérés comme des bioéléments (ou éléments biogénétiques, termes interchangeables). Son classement se répartit comme suit :

• Bioéléments primaires: ils constituent 96 % de toute la matière vivante sur Terre. Sans eux, l'existence sur cette planète ne pourrait être conçue.
• Bioéléments secondaires: ils forment 3,9% de la matière vivante.
• Oligoéléments: ils sont également appelés bioéléments temporaires, car leurs concentrations varient dans le temps. Ils représentent 0,1% de la matière vivante totale.

Quels sont les types les plus importants d'éléments biogénétiques?

Comme nous l'avons dit, les bioéléments primaires constituent presque toute la matière que nous connaissons. Nous allons donc nous concentrer sur les 6 éléments biogénétiques par excellence (carbone, hydrogène, oxygène, azote, phosphore et soufre), puis faites un bref examen des bioéléments secondaires et oligo-éléments. Ne le manquez pas.

1. Carbone (C)

Le carbone est le bioélément ou élément biogénétique par excellence. On estime que la Terre abrite 550 000 millions de tonnes (550 Gt) de carbone à sa surface, dont 450 Gt (80 %) sont stockés dans la matière végétale. Les forêts ne sont pas seulement les poumons de la planète, mais elles représentent aussi la première réserve d'énergie, sous forme de biomasse végétale. Après ce groupe, il convient de noter que les bactéries contribuent à environ 70 Gt à la surface de la terre, malgré leur biomasse microscopique individuelle.

Aussi abondants que nous soyons, il est incroyable de savoir que les populations humaines n'assument que 0,06 Gt de carbone organique planétaire total. Paradoxalement, c'est le deuxième élément le plus présent dans notre corps (jusqu'à 20 %), seulement dépassé par l'oxygène qui circule dans toutes nos veines, artères et capillaires sanguins.

2. Oxygène (O)

Mesuré sur la base de sa masse totale, l'oxygène est le troisième élément chimique le plus présent sur Terre, juste derrière l'hélium (He) et l'hydrogène (H). En tout cas, il est le plus abondant si la limite est circonscrite à la croûte terrestre, puisqu'il forme plus ou moins la moitié de sa masse.

Les protéines, les acides nucléiques, les glucides, les lipides et l'eau contiennent de l'oxygène, il est donc essentiel pour la construction de la matière organique complexe.. De plus, l'eau (H2O) utilise cet élément biogénique comme pilier. Sans O2, nous ne sommes rien.

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3. Hydrogène (H)

L'hydrogène (H) est le premier élément du tableau périodique pour une bonne raison: c'est l'élément biogénétique le plus abondant sur toute la Terre, puisqu'il représente 75 % de toute la masse visible de l'univers. Nous avançons dans des chiffres incompréhensibles pour l'esprit humain, mais il est clair pour nous que presque tout ce qui est présent sur le plan corporel est, dans une plus ou moins grande mesure, de l'hydrogène.

L'hydrogène ne fait pas seulement partie de la matière vivante, mais c'est un élément que l'on trouve en abondance dans les étoiles et les planètes gazeuses. Dans des conditions normales, cet élément biogénétique se présente sous forme de gaz diatomique (H2).

4. Azote (N)

L'azote constitue 78 % de l'air atmosphérique, ce qui en fait le principal composant de l'atmosphère terrestre. Au sein des êtres vivants, cet élément est essentiel à la formation des acides aminés et des acides nucléiques. Les premiers donnent naissance aux protéines de tous les tissus solides vivants, tandis que les seconds sont responsables de la formation de l'ADN et de l'ARN.

De plus, les cycles de l'azote dans les écosystèmes sont considérés comme les plus importants, car cet élément biogénique est celui qui favorise le plus la croissance des plantes dans les bonnes conditions. Sans azote, des événements aussi disparates que l'héritage biologique ou les forêts denses seraient impossibles.

5. Phosphore (P)

Le phosphore est un autre élément essentiel à la vie, bien qu'il se trouve dans une proportion plus faible que le reste dans le calcul grossier de la masse terrestre.

Le groupement phosphate (dont il fait partie) est essentiel à la synthèse de l'ADN et de l'ARN, ainsi, comme pour l'azote, c'est grâce à lui que se produit le patrimoine génétique.. Il fait également partie de la bicouche lipidique, la membrane qui sépare les cellules de l'environnement organique ou inorganique qui les entoure.

6. Soufre (S)

Le soufre est un autre des éléments biogénétiques essentiels pour comprendre la vie. Il fait partie des acides aminés cystéine et méthionine et, par conséquent, il est nécessaire à la synthèse des protéines chez tous les êtres vivants de la planète.

7. Éléments biogénétiques secondaires

D'après leurs concentrations dans les tissus des êtres vivants, ces éléments sont considérés comme secondaires au niveau de la masse pure, mais tout aussi importants pour le maintien de l'existence. Dans ce groupe, le potassium, le calcium, le chlore, le magnésium ou le fer se démarquent, entre autres. Par exemple, le calcium est l'un des éléments essentiels à la formation du tissu osseux chez les êtres vivants, puisque 99% du Ca dans un organisme se trouve dans le système osseux.

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8. Oligo-éléments

Bien qu'ils ne représentent que 0,1% de la matière organique vitale, les oligo-éléments sont également nécessaires à la vie en petites quantités. Cela comprend le cobalt, le fluor, le chrome, le cuivre, le silicium, l'iode et le zinc, entre autres.. Il est à noter que son absence dans l'organisme peut être mortelle, mais sa présence excessive aussi. A des concentrations atypiques, ils peuvent provoquer une toxicité hépatique.

résumé

Comme vous pouvez le voir, les êtres vivants ne sont que des atomes et des éléments invisibles à l'œil humain, qui s'organisent de manière plus ou moins complexe pour donner naissance à toute la vie que nous connaissons. Les êtres humains sont presque 20 % de carbone, 60 % d'eau et, le pourcentage restant (jusqu'à 99 %), les autres éléments biogénétiques mentionnés. Si l'un d'eux n'existait pas, l'organisation tissulaire qui nous caractérise serait impossible.

Des chromosomes d'une cellule aux forêts amazoniennes, tous les niveaux d'organisation du vivant passent par les 6 principaux éléments biogénétiques: carbone, hydrogène, oxygène, azote, phosphore et soufre. En fin de compte, au niveau microscopique et basal, tous les êtres vivants sont réduits à la même chose.