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Les quatre grands éléments

Dans chaque cellule, quatre éléments dominent la composition atomique :le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote. Ensemble, ils représentent environ 96 % des atomes qui composent les organismes vivants.

Le carbone, avec sa capacité unique à former des liaisons covalentes stables avec lui-même, est à la base de la diversité des molécules organiques :protéines, glucides, lipides et acides nucléiques. L'hydrogène, l'oxygène et l'azote complètent les éléments constitutifs de la vie.

Autres éléments majeurs

Au-delà du quatuor central, plusieurs éléments contribuent à hauteur de 3,5 % au contenu atomique total. Ceux-ci incluent le phosphore, le soufre, le sodium, le chlore, le potassium, le calcium et le magnésium.

• Le phosphore relie les nucléotides au squelette de l'ADN et de l'ARN.
• Le soufre relie les liaisons disulfure dans les protéines, stabilisant ainsi leur structure tridimensionnelle.
• Le sodium, le chlore, le potassium et le calcium sont essentiels à la génération de signaux électriques dans les neurones.
• Le magnésium sert de cofacteur pour de nombreuses réactions enzymatiques.

Oligoéléments :petits mais puissants

Les oligo-éléments, bien que présents à seulement 0,5 % des atomes cellulaires, sont indispensables à la vie. Les principaux métaux traces comprennent le fer, l'iode, le manganèse, le molybdène, le sélénium, le silicium, l'étain, le vanadium, le bore, le chrome, le cobalt, le cuivre et le fluor.

• Le fer fait circuler l'oxygène dans l'hémoglobine.
• L'iode est un élément constitutif des hormones thyroïdiennes qui régulent le métabolisme.
• D'autres métaux traces agissent comme cofacteurs pour les enzymes, permettant ainsi des voies biochimiques critiques.

Le rôle de l'eau

L'eau, composée d'hydrogène et d'oxygène, est le milieu qui dissout et facilite les interactions entre les biomolécules. Bien qu'il ne forme pas de liaisons covalentes avec les protéines ou les acides nucléiques, il est essentiel à l'activité enzymatique, au stockage d'énergie et au flux métabolique.