Éléments, atomes
et électrons
1.1
Introduction
Pour celui qui veut comprendre les propriétés et la réactivité des
molécules intervenant en biologie - lesquelles sont souvent volumineuses ou de structure complexe -, il est indispensable d'examiner
tout d'abord ce que sont les entités les plus simples de la matière. Dans
ce chapitre, nous allons voir comment quelques particules fondamentales, en l'occurrence les protons, les neutrons et les électrons, peuvent
s'agencer pour former les atomes des divers éléments. L'organisation
particulière des électrons au sein des atomes sera examinée en détail,
car c'est de celle-ci que dépendent les propriétés
tous les organismes vivants.
1.2 Matière et éléments
Imaginez, d'une part, une libellule iridescente en plein vol, exécutant de
brusques changements de direction et, d'autre part, une motte de terre.
La libellule est brillante, vive et structurée, tandis que la motte de terre
est terne, inerte et sans caractéristiques particulières. Il semble invraisemblable qu'il puisse exister un quelconque rapport entre cet être et
cette chose et, pourtant, nous savons que chacun est composé d'entités simples qu'on appelle des éléments. Les quelque 92 éléments
naturels se combinent en fait selon diverses modalités pour façonner
tous les minéraux et tous les organismes vivants en ce monde où nous
vivons.
Un élément est une substance pure qui ne peut pas être décomposée par des moyens chimiques en quoi que ce soit de plus simple. Le
carbone est la brique qui permet de construire la vie. Il s'agit d'un élément, ce qui signifie qu'il est impossible de dégrader du carbone en
quelque chose de plus simple.
Parmi ces éléments naturels en nombre impressionnant, seuls quelques-uns revêtent de l'importance dans le monde du vivant. Certains
sont absolument indispensables en tant que macroéléments, alors que
d'autres ne sont exigés qu'en très faible quantité, c'est-à-dire à l'état de
traces 1 • Ces éléments utiles à la vie sont répertoriés dans les tableaux 1.1
et 1.2. En vue d'écrire les formules des molécules biologiques de
manière aussi claire et précise que possible, les divers atomes élémentaires sont représentés sous une forme abrégée et simple qu'on appelle un
symb ole. Pour chaque élément, ce symbole est une simple lettre majus1. Nd.Tr. : on les appelle des oligoéléments.
1
Chaque élément est une
substance pure, simple, ·
qu'il est impossible de
décomposer par des
méthodes chimiques.
Les symboles permettent
de représenter les éléments
sous forme abrégée.
et électrons
1.1
Introduction
Pour celui qui veut comprendre les propriétés et la réactivité des
molécules intervenant en biologie - lesquelles sont souvent volumineuses ou de structure complexe -, il est indispensable d'examiner
tout d'abord ce que sont les entités les plus simples de la matière. Dans
ce chapitre, nous allons voir comment quelques particules fondamentales, en l'occurrence les protons, les neutrons et les électrons, peuvent
s'agencer pour former les atomes des divers éléments. L'organisation
particulière des électrons au sein des atomes sera examinée en détail,
car c'est de celle-ci que dépendent les propriétés
tous les organismes vivants.
1.2 Matière et éléments
Imaginez, d'une part, une libellule iridescente en plein vol, exécutant de
brusques changements de direction et, d'autre part, une motte de terre.
La libellule est brillante, vive et structurée, tandis que la motte de terre
est terne, inerte et sans caractéristiques particulières. Il semble invraisemblable qu'il puisse exister un quelconque rapport entre cet être et
cette chose et, pourtant, nous savons que chacun est composé d'entités simples qu'on appelle des éléments. Les quelque 92 éléments
naturels se combinent en fait selon diverses modalités pour façonner
tous les minéraux et tous les organismes vivants en ce monde où nous
vivons.
Un élément est une substance pure qui ne peut pas être décomposée par des moyens chimiques en quoi que ce soit de plus simple. Le
carbone est la brique qui permet de construire la vie. Il s'agit d'un élément, ce qui signifie qu'il est impossible de dégrader du carbone en
quelque chose de plus simple.
Parmi ces éléments naturels en nombre impressionnant, seuls quelques-uns revêtent de l'importance dans le monde du vivant. Certains
sont absolument indispensables en tant que macroéléments, alors que
d'autres ne sont exigés qu'en très faible quantité, c'est-à-dire à l'état de
traces 1 • Ces éléments utiles à la vie sont répertoriés dans les tableaux 1.1
et 1.2. En vue d'écrire les formules des molécules biologiques de
manière aussi claire et précise que possible, les divers atomes élémentaires sont représentés sous une forme abrégée et simple qu'on appelle un
symb ole. Pour chaque élément, ce symbole est une simple lettre majus1. Nd.Tr. : on les appelle des oligoéléments.
1
Chaque élément est une
substance pure, simple, ·
qu'il est impossible de
décomposer par des
méthodes chimiques.
Les symboles permettent
de représenter les éléments
sous forme abrégée.