Sels minéraux

Définition

Les sels minéraux (ou nutriments essentiels) sont des substances inorganiques contenant des cations et des ions métalliques. Ils sont nécessaires à l'organisme pour être responsables du bon fonctionnement du métabolisme (ensemble de réactions chimiques catalysées par des enzymes).

La liste des sels minéraux dans une table périodique :

Les sels minéraux ou éléments essentiels identifient certains composés inorganiques, donc sans carbone organique, et pas nécessairement des sels au sens chimique.

Explications

En biologie, les sels minéraux sont des nutriments minéraux essentiels que l'organisme ne peut pas produire lui-même. Ils doivent être fournis par la nourriture. Les substances mentionnées concernent exclusivement l'organisme humain ou animal. Les plantes, les champignons et les bactéries ont parfois besoin d'autres minéraux.

Chaque sel minéral joue un rôle fondamental dans le fonctionnement de tous les organismes vivants, animaux, plantes, champignons et règnes des organismes les plus simples. Pour cette raison, ils sont également appelés minéraux essentiels ou éléments généralement essentiels destinés à réguler l'équilibre hydrosalin (pression pour isotonicité, pression osmotique, pression hydrostatique).

Liste des sels minéraux

Plusieurs sels minéraux sont absolument indispensables à la vie des animaux (humain inclus). La liste des 7 sels minéraux indispensables à l'Homme est : calcium (Ca), chlore (Cl), potassium (K), magnésium (Mg), sodium (Na), phosphore (P), soufre (S).

En plus des sels minéraux strictement essentiels, de faibles quantités d'éléments traces sont utiles :

• éléments traces essentiels pour l'Homme :
  • fer (Fe),
  • iode (I),
  • cuivre (Cu),
  • Manganèse (Mn),
  • Molybdène (Mo),
  • sélénium (Se),
  • zinc (Zn).
• éléments traces probablement essentiels :
  • Chrome (Cr),
  • cobalt (Co),
  • fluor (F),
  • silicium (Si),
  • vanadium (V).
• éléments traces peut-être essentiels :
  • Arsenic (As),
  • bore (B),
  • Brome (Br),
  • lithium (Li),
  • Nickel (Ni),
  • Rubidium (Rb),
  • Étain (Sn).

Description

Étant donné que les sels minéraux ne sont pas organiques et que les éléments sont principalement sous forme d'ions ou de composés inorganiques, contrairement à certaines vitamines, ils sont insensibles à la plupart des méthodes de préparation. Par exemple, ils ne peuvent pas être détruits par la chaleur ou l'air.

Cependant, beaucoup d'entre eux peuvent être retirés de l'alimentation par une cuisson excessivement longue et sont donc perdus si l'eau de cuisson n'est pas consommée mais est jetée.

Les minéraux sont des composés chimiques dont le corps a besoin pour ses fonctions (calcium pour la formation des os, iode pour la production d'hormones dans la glande thyroïde).

Les sels minéraux sont dissous dans des liquides ou des aliments ou contenus sous forme de traces. Les minéraux, en revanche, sont solides, généralement cristallisés (à l'exception de l'opale) et contiennent naturellement des agrégats macroscopiquement visibles dans la croûte terrestre, qui peuvent également former des roches (comme du quartz, de la calcite, des feldspaths). Les roches sont constituées de minéraux, dont environ 4 000 espèces sont connues.

🚩 Les termes minéraux et roches ne décrivent pas la même chose. Les roches sont souvent qualifiées de minéraux, mais cette utilisation populaire au quotidien est trompeuse.

Les sels minéraux sont en fait des constituants de certaines biomolécules fondamentales, en tant qu'élément central des groupes prosthétiques de l'hémoglobine et de la chlorophylle, en tant qu'éléments d'enzymes destinés à la synthèse des protéines, constituants structurels de la croissance et du développement de divers organes et tissus tels que les dents et les os, la régulation du métabolisme (bilan hydrosalin des cellules).

Étant généralement des éléments chimiques, ou des anions d'oxyacides, aucune réaction chimique, et par conséquent aucun organisme vivant ne peut synthétiser de manière indépendante un minéral à partir d'un autre, il doit donc être introduit par l'alimentation.

Classification

Les minéraux dans le corps sont divisés en deux dimensions. Le volume ou les macroéléments sont représentés avec une concentration supérieure à 50 mg / kg de poids corporel. Pour les traces et les micro-éléments, une concentration requise inférieure à 50 mg / kg de poids corporel est applicable. Par dérogation, le fer est l'un des oligo-éléments, mais est représenté à environ 60 mg / kg de poids corporel. Pour un certain nombre d'oligo-éléments, il est encore difficile de savoir s'ils sont une composante aléatoire de l'homme ou s'ils sont essentiels et ont une fonction physiologique.

Dans tous les cas, le bon dosage est crucial pour la fonction : une carence ou un surdosage peuvent être dangereux. Les exemples incluent l'empoisonnement à l'arsenic ou au sélénium en cas de surdosage ou la maladie du stockage du cuivre.

Fonctions dans l'organisme animal

Certains sels minéraux sont dans une boucle fonctionnelle et s'affectent mutuellement, par exemple le sodium et le potassium, qui agissent comme des antagonistes de la conduction du signal nerveux. Certains sont des composants d'hormones, tels que l'iode (I₃) dans l'hormone thyroïdienne.

D'autres, tels que certains éléments quantiques, fournissent des électrolytes dissous sous forme de cations chargés positivement et d'anions chargés négativement pour l'électroneutralité dans les fluides corporels entre tissus et pour le maintien de la pression osmotique. Les minéraux sont présents dans différents composés chimiques (voir la liste des sels minéraux ci-dessus).

Pour l'organisme, seuls des composés très spécifiques, tels que le sodium et le chlorure sous forme de sel commun ou de zinc sous forme de chélate de zinc, sont généralement facilement disponibles, voire disponibles. Sans le bon fonctionnement du métabolisme, le corps ne réagit pas efficacement dans la lutte contre les maladies et la cicatrisation des plaies, par exemple :

• Les ions sodium et potassium régulent la quantité d'eau dans le corps et agissent sur les fonctions du système nerveux et la contraction musculaire. Le sodium est présent dans le sel de cuisine et le potassium dans les fruits comme les bananes et les oranges, entre autres.
• Les sels de calcium et de phosphore entrent dans la composition des dents et des os. Le lait et ses dérivés, tels que le fromage et le yogourt, fournissent ces minéraux.

Où trouver les sels minéraux ? Les sels minéraux sont des nutriments qui fournissent des substances importantes telles que le sodium, le potassium, le calcium et le fer, etc. Nous trouvons des minéraux dans l'eau (douce ou salée -sel de mer-), les fruits, les légumes, les fruits de mer, le lait et plusieurs autres aliments.

Chez les plantes

L'expression sels minéraux, d'origine historique, est utilisée dans des domaines définis, principalement dans les domaines de l'alimentation et dans certaines réglementations. En réalité, il ne s'agit pas de sels inorganiques, pas même, du moins pas pour tout le monde, d'éléments pouvant être assumés sous forme ionique, mais strictement et uniquement d'éléments chimiques simples.

De nombreux éléments essentiels pour les animaux ne font généralement pas partie des composés salins, ils ne proviennent pas de sources salines, ni ne sont complémentaires sous ces formes (exemples : le soufre et le cobalt, qui font partie de molécules complexes, d'acides aminés essentiels tels que la cystéine et les acides aminés). methionine la première et fondamentalement de la vitamine B12 la seconde). D'autres composés, intégrables sous forme ionique, dérivent cependant souvent de sels organiques.

Cependant, dans tous les domaines, les sels minéraux sont les éléments nécessaires à la croissance des plantes, qui sont extraits ici des anions et des cations en solution aqueuse. Les termes éléments minéraux, éléments essentiels ou leurs sous-groupes sont utilisés en parallèle pour indiquer les besoins biologiques des autres organismes.

La source fondamentale des ions nécessaires à la croissance est le substrat, ou plutôt l'eau adsorbée par celui-ci ou l'eau elle-même dans le cas des organismes aquatiques. Dans le cas des plantes supérieures, c'est l'appareil radical à assimiler les ions en question. Pour cela, il est souvent possible de remplacer le substrat solide (hydroponique) par des solutions nutritives appropriées. L'absorption radicale a toujours lieu par voie ionique, et on retient parmi les indispensables : K⁺, Ca⁺⁺, Mg⁺⁺ fondamental pour la fonction autotrophe dans le chlore des pigments photosynthétiques, Fe⁺⁺, pour divers coenzymes oxydants- réducteurs, puis concentrations généralement plus faibles Mn⁺⁺, Cu⁺⁺, Zn⁺⁺, Mo⁺⁺⁺, mais généralement sous forme de MoO₄^-, BO₃^≡, NO₃^- souvent substituables à NH₄⁺, SO₄^-, PO₄^≡, Cl^-, tous en relation équilibrée et douce pour éviter les phénomènes toxiques (règle de l'antagonisme ionique). La rareté d'un ion entraîne des symptômes de carence, et celle aux concentrations plus faibles déterminera le degré de développement (loi du minimum). Souvent, certains éléments ne sont pas principalement utilisés directement par les plantes, mais par des symbiotes, généralement bactériens, pour divers processus accessoires, tels que la fixation précise de l'azote moléculaire.

Chez les organismes unicellulaires

Dans ce vaste groupe, il existe des organismes extrêmement hétérogènes et un besoin spécifique en éléments minéraux ne peut pas être défini en général. En fonction du groupe taxonomique, nous trouverons des organismes ayant des besoins similaires à ceux des règnes multicellulaires les plus connus, des organismes soumis à des concentrations extrêmement basses ou très élevées en ions (halophiles), capables de compenser le manque d'ions spécifiques tels que les nitrates, car ils peuvent l'azote moléculaire, comme dans le cas des cyanobactéries, nécessitant des concentrations élevées en éléments spécifiques pour des processus accessoires, tels que la fixation de l'azote (molybdène dans les nitrogénases, cobalt, bore, etc.).

À cela s'ajoutent des organismes ayant un métabolisme particulier, tels que les autotrophes chimiosynthétiques lithotrophes, qui, du fait de leur métabolisme reposant sur des chaînes de biosynthèse absolument uniques, ont des concentrations élevées en éléments spécifiques, sous forme de composés riches en énergie. Parmi ceux-ci, de nombreux organismes, généralement des thermophiles extrêmes, vivent dans l'anaérobiose et utilisent des éléments ou des composés spécifiques comme accepteurs électroniques pour la respiration, nécessitant, par exemple, du soufre élémentaire. Parmi les choses à souligner en fonction de la nutrition animale et humaine, il y a le fait que tout le cobalt utilisé par les organismes supérieurs est fourni par des microorganismes, les seuls capables de transformer la forme ionique en un complexe essentiel à la vie, connu dans le domaine de la nutrition en tant que vitamine B12.

En rapport avec "sels minéraux"

• chlorure de sodium

  

  Le chlorure de sodium est le sel de table de formule chimique NaCl, représentant un rapport 1 :1 d'ions sodium et chlore.

• ion métallique

  

  Un ion métallique (et le bore) est caractérisé par la capacité d'interagir avec des solutés donneurs d'électrons.

• minéral

  

  Un minéral est une substance naturelle, de composition chimique définie, normalement solide et inorganique, et qui présente une certaine structure cristalline.

• nutriment

  

  Le nutriment est une substance dans les aliments qui fournit des composants structuraux ou fonctionnels ou de l'énergie au corps.