Quels sont les six éléments principaux des organismes vivants ?

Six éléments du tableau périodique représentent 97 % de la masse de votre corps: le carbone, l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, le soufre et le phosphore. Ce n'est pas par hasard que ces éléments existent en grande abondance dans la galaxie de la Voie lactée et au-delà. Les êtres humains sont, comme le suggère un dicton populaire, de la poussière d'étoiles.

Les noms de ces six éléments peuvent être mémorisés à l'aide de l'acronyme CHNOPS. Ils ne sont pas répartis uniformément dans tout le corps, mais certains d'entre eux se concentrent préférentiellement dans certains tissus.

La nature omniprésente du carbone sur Terre et au-delà réside dans sa capacité à former différents types de liaisons chimiques: simples, doubles et triples. Avec cette propriété, le carbone peut se joindre à un large éventail d'autres éléments. Le carbone est un composant majeur des acides aminés, les éléments constitutifs des protéines. Les protéines, à leur tour, constituent les composants structurels de la plupart des organes et tissus, y compris les muscles, les enzymes et les neurones.

L'hydrogène, l'élément chimique le plus léger et le plus simple, ne peut former qu'un seul type de liaison – une liaison simple. Néanmoins, l'hydrogène peut former une plus grande variété de composés que tout autre élément, même le carbone. Il se trouve, comme son nom l'indique, dans les glucides mais aussi dans les protéines des graisses, qui sont structurelles chez les animaux. De plus, les composants amylacés des plantes qui leur donnent leur forme sont constitués de glucides. L'eau, qui représente plus des deux tiers du corps humain, contient de l'hydrogène.

Bien que l'azote puisse recevoir relativement peu d'attention, il est abondant dans la nature. Plus des trois quarts de l'atmosphère terrestre sont constitués d'azote gazeux. L'azote est présent dans tous les acides aminés et donc dans toutes les protéines. En termes chimiques, un groupe amino se compose d'un atome d'azote et de deux atomes d'hydrogène. Alors que les protéines sont souvent considérées principalement comme un composant alimentaire, les protéines sont les moteurs de la vie quotidienne, catalysant réactions biochimiques essentielles qui construisent les organes et les tissus qui maintiennent les êtres vivants en croissance, en s'adaptant et en reproduire.

L'oxygène est vital pour la respiration à chaque instant. En même temps, on le trouve dans l'eau, toutes les protéines et tous les aliments. Les graisses, que même les animaux les plus maigres possèdent en quantités importantes, comprennent l'oxygène, qui, comme le carbone, est une molécule merveilleusement polyvalente d'un point de vue chimique. Comme la Terre a vieilli au cours de sa durée de vie de plus de quatre milliards d'années, la concentration d'oxygène dans le l'atmosphère n'a cessé de grimper depuis des traces jusqu'à environ 20 %, ce qui souligne sa nature cruciale dans le schéma de la vie.

Le phosphore est en quelque sorte un acteur de fond dans le drame du maintien de la vie. C'est un élément essentiel de chaque cellule végétale et animale, car il constitue l'essentiel de la bicouche phospholipidique qui confère aux membranes cellulaires leur intégrité tout en leur permettant d'être sélectivement perméables aux autres substances. Le phosphore est également présent dans les os, et l'énergie chimique dérivée des processus métaboliques est stockée pour utilisation immédiate dans les composés à base de phosphore tels que l'ADP (adénosine diphosphate) et l'ATP (adénosine diphosphate).

Le soufre est présent dans toutes les protéines, notamment dans la cystéine et la méthionine. Alors que son rôle chez l'homme n'est peut-être pas souvent célébré, il est particulièrement critique dans les processus cycliques chez les bactéries, qui existent depuis des milliards d'années de plus que les humains et le seront presque certainement après que les êtres humains soient longs disparu. Le soufre est également essentiel à de nombreuses bactéries pour mener à bien leur version de la photosynthèse, un ensemble de réactions le plus souvent associées aux plantes.