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Table des matières
nutriment
Définition
Physiologie
Élément chimique ou molécule relativement simple, soluble, utilisable sans transformation lors du métabolisme cellulaire.
n. m. (lat. nutrimentum, nourriture, aliment).
Voir : élément chimiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigélément chimique
Les substances constituées datomes identiques, liés par des liaisons chimiques formant des molécules sont des corps simples., métabolismeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmétabolisme
Ensemble des réactions physico-chimiques fournissant aux organismes l’énergie et la matière organique nécessaires au fonctionnement cellulaire., moléculeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmolécule
Association d’un nombre fini d’atomes liés entre eux par des liaisons en général covalentes et parfois ioniques..
Informations complémentaires
Nutrition et nutriment
La nutrition est l’ensemble des processus par lesquels les organismes obtiennent des nutriments nécessaires à leur développement. Cette définition s’applique aussi bien aux animaux qu’aux végétaux, mais des différences existent nécessairement, puisque les animaux sont des organismes hétérotrophes, et les végétaux, des autotrophes.
Pour les uns et pour les autres, un nutriment est une substance permettant aux organismes (uni- comme pluricellulaires) d’assurer leur développement, et de se reproduire.
Voir : autotrophieplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigautotrophie
Mode de nutrition d’êtres vivants subsistant dans un milieu dépourvu de matière organique car pouvant la synthétiser., hétérotrophieplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bighétérotrophie
Mode de nutrition (type trophique) d’êtres vivants ayant besoin de substances organiques élaborées par d’autres organismes, substances qu’il ne peut synthétiser lui-même., organismeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigorganisme
Entité vivante possédant une unité d’organisation et de fonctionnement., unicellulaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigunicellulaire
Entité biologique faite d’une seule cellule., pluricellulaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpluricellulaire
Qualifie un organisme ou partie d’organisme, végétal ou animal, fait de plusieurs cellules..
Hétérotrophie
Les animaux sont des consommateurs de matières organiques élaborées par d’autres organismes, et que, pour synthétiser leur propre matière organique, ils doivent digérer cette matière organique consommée et la dégrader en nutriments assimilables.
Voir : matière organiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmatière organique
Matière synthétisée par les êtres vivants..
Autotrophie
Les autotrophes, élaborent leur matière organique à partir d’éléments chimiques ou d’espèces chimiques simples (ions, dioxyde de carbone, eau) qu’ils puisent directement dans l’environnement. Les éléments chimiques sont leurs nutriments.
Voir : assimilationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, élément chimiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigélément chimique
Les substances constituées datomes identiques, liés par des liaisons chimiques formant des molécules sont des corps simples., environnementplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigenvironnement
Cadre physique, chimique, biologique, externe à un groupe d’êtres vivants (humains, animaux, végétaux, ou autres), un organisme, un organe, un tissu, ou encore une cellule., espèce chimiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigespèce chimique
Terme générique désignant une molécule, un atome, un ion, ou encore, un radical., ionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigion
Atome, molécule, ayant cédé ou acquis un ou plusieurs électrons..
Alimentation animale et humaine
Selon la définition, qui est une définition de base, les nutriments résultent d’une simplification moléculaire des aliments au cours de leur digestion. Une fois formés dans le système digestif, les nutriments sont transportés par le milieu intérieur (sang et lymphe) jusqu’aux différents tissus, où ils participent au métabolisme cellulaire. Toutefois, il est très courant de lire que les nutriments composants les aliments sont, les glucides, les lipides, les protéines, les sels minéraux, etc. C’est-à-dire, aussi bien des molécules complexes que simples. Il y a là, sans doute, deux points de vue, l’un «alimentaire», s’intéressant à ce qu’absorbent les animaux, l’autre, plutôt tourné vers les aspects physiologiques de la digestion. De ce point de vue, un nouveau concept émerge, c’est celui de matrice alimentaire qui se base sur le fait que la structure complexe d’un aliment fait que l’effet nutritionnel de ce dernier ne se limite pas à la somme des nutriments qui le composent.
Voir : digestionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigdigestion
Processus au cours duquel de la matière organique passe d’une forme complexe inutilisable directement, en molécules plus simples assimilables (nutriments), pour un organisme comme pour une cellule., glucideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigglucide
Ensemble de sucres simples comme le glucose (ose), et de sucres faits de plusieurs molécules de sucres simples, comme l’amidon et le glycogène (osides), de formule générale Cn (H2O)m., lipideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglipide
Corps gras produit par les organismes vivants, se rencontrant principalement sous forme d’huile, de graisse ou de cire., matrice alimentaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, protéineplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprotéine
Substance organique résultant de la polymérisation de très nombreux acides aminés., sel minéralplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue.
Notion de nutriments essentiels
Chez les animaux, à partir des molécules absorbées et assimilées (glucose, par exemple), le métabolisme cellulaire reconstruit d’autres molécules, mais, selon les organismes, certaines molécules ne peuvent être synthétisées en quantités suffisantes, bien qu’elles leur soient nécessaires. Ce sont des nutriments dits essentiels. Leur absence ou leur insuffisance dans l’alimentation occasionne des problèmes de santé (carences). La nature de ces nutriments varie d’une espèce à l’autre, mais aussi au sein d’une espèce en fonction des stades de développement, ou encore, en fonction de maladies (génétiques ou non). Dans certains cas, ces nutriments essentiels sont apportés, non pas par les aliments mais par des bactéries, ou des protozoaires, vivant en symbiose avec l’organisme (par exemple, bactéries du tube digestif).
Il en est de même pour les éléments minéraux, tous ne sont pas indispensables au métabolisme, mais certains oui. Ce sont aussi des nutriments essentiels.
Les nutriments essentiels se divisent plusieurs types :
- les macronutriments (nécessaires en grandes quantités) : glucides, lipides, protéines. Outre les rôles spécifiques que chacune de ces grandes familles chimiques possède, toutes apportent de l’énergie. Ils représentent l’essentiel de la nourriture humaine ;
- les micronutriments (nécessaires en petites quantités) : vitamines, acides aminés, éléments minéraux (macroéléments et oligoéléments), sont essentiels à l’homéostasie des organismes, mais ils ne fournissent pas d’énergie, et leurs rôles sont très variés.
Voir : acide aminéplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigacide aminé
Molécule organique possédant une fonction amine (NH2) et une fonction acide (COOH) portées par le même atome de carbone., acide grasplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigacide gras
Acide organique présent chez les animaux et les végétaux, faisant partie des lipides., alimentplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigaliment
Substance (matière organique ou non) absorbable par un être vivant, lui apportant les éléments nécessaires à son métabolisme., bactérieplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigbactérie
Microorganisme unicellulaire (de 1 à quelques micromètres) ne possédant pas de noyau véritable (procaryote), ni d’autres organites., carenceplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigcarence
Manque plus ou moins important d’un facteur physique (lumière, température) ou chimique, comme une substance minérale (calcium, fer, etc.) ou organique (protéine, vitamine, etc.) dans le métabolisme d’un organisme animal ou végétal, élément minéralplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigélément minéral
Élément chimique (C, N, H, O, P, S, etc.) présent dans la nature, non intégré à de la matière organique mais susceptible de l’être, s’il est absorbé par un organisme., espèceplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigespèce
Ensemble d’individus se ressemblant plus entre eux qu’à aucun autre, capables de produire une descendance fertile par reproduction sexuée., glucoseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, homéostasieplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, lipideplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_biglipide
Corps gras produit par les organismes vivants, se rencontrant principalement sous forme d’huile, de graisse ou de cire., macroélémentplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, métabolismeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmétabolisme
Ensemble des réactions physico-chimiques fournissant aux organismes l’énergie et la matière organique nécessaires au fonctionnement cellulaire., moléculeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmolécule
Association d’un nombre fini d’atomes liés entre eux par des liaisons en général covalentes et parfois ioniques., oligoélémentplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigoligoélément
Élément chimique nécessaire en petites quantités pour la croissance et le développement des organismes., protozoaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigprotozoaire
Organisme animal unicellulaire., symbioseplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsymbiose
Relation impliquant une interdépendance entre des organismes appartenant à des espèces différentes., vitamineplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue.
Molécules organiques essentielles
En dehors des grandes familles déjà évoquées (glucides, lipides, protéines), on distingue les :
- vitamines : A, B1 (thiamine), B2 (riboflavine), B3 (niacine), B5 (acide pantothénique), B6 (pyridoxine), B8 (biotine), B9 (acide folique), B12 (cyanocobalamine), C, D, E ;
- acides gras : acide linoléique (oméga-6), acide α-linolénique (oméga-3) ;
- acides aminés : à l’exception de la vitamine D (qui peut être synthétisée après exposition au soleil, sous certaines latitudes) et de la vitamine K, l’organisme étant incapable de synthétiser les vitamines, celles-ci doivent être apportées par l’alimentation.
Éléments minéraux essentiels
Les éléments minéraux essentiels se répartissent en deux groupes :
- les macroéléments : chez l’être humain, l’apport quotidien pour chacun se situe entre 50 et 100 mg. Il en existe sept : le calcium, le magnésium, le potassium, le phosphore, le soufre, le sodium et le chlore ;
- les oligoéléments sont principalement : le fer, le zinc, le cuivre, le fluor, l’iode, le chrome et le sélénium.
Les éléments minéraux essentiels remplissent des fonctions :
- structurelles : ils jouent, par exemple, un rôle essentiel dans diverses structures de soutien, comme le calcium dans la constitution des os ;
- fonctionnelles : ils entrent dans la composition des enzymes et des hormones et jouent des rôle métaboliques importants. Par exemple : une carence en fer empêche la synthèse de l’hémoglobine ; le calcium a un rôle essentiel dans la contraction musculaire ; des concentrations optimales en sodium et potassium sont indispensables à un bon fonctionnement cardiaque.
Voir : enzymeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigenzyme
Catalyseur biologique de nature protéique, produit par les cellules de tout organisme, accélérant les réactions biochimiques du métabolisme., phosphoreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue.
Nutrition végétale
Classiquement, on considère que les plantes ne prélèvent pas les éléments chimiques sous forme organique, mais sous forme inorganique. Par exemple, elles prélèvent l’azote sous forme minérale (nitrate et/ou ammonium) et, le carbone, sous forme de gaz (dioxyde de carbone ; CO2), au cours de la photosynthèse. Avec les plantes, le plus souvent, on ne parle pas d’aliments mais de nutriments. En effet, l’absorption d’aliments est associé à l’existence d’un système digestif.
Toutefois, les plantes n’absorbent pas que des éléments minéraux mais aussi des acides aminés, des vitamines et des antibiotiques élaborés au niveau de la rhizosphère, principalement par l’activité bactérienne et fongique.
Nutrition végétale : principaux éléments nutritifs
Les principaux éléments nutritifs des plantes, sont les quatre éléments majeures de la matière organique : le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote. Ils représentent plus de 90 % de la matière sèche. Les autres éléments sont le potassium, le calcium, le magnésium, le phosphore et le soufre.
Nutrition végétale : organes et structures cellulaires
Pour les plantes ayant une vie aérienne, ainsi que pour les plantes aquatiques, ce sont les éléments minéraux dissouts dans la phase aqueuse de l’environnement qui sont prélevés. Les dispositifs d’acquisition sont multiples et d’échelles différentes. À des structures d’échelles différentes, on peut citer des :
- organes : les racines, les radicelles et les poils absorbants de la zone pilifère, qui participent à l’absorption des éléments chimiques. Les feuilles sont le lieu de la photosynthèse, et donc de la production des molécules organiques qui serviront de base à toutes la synthèse de toutes les autres ;
- cellules : les parois cellulaires, les membranes plasmiques. Les transporteurs moléculaires et les canaux ioniques permettent une absorption sélective des éléments minéraux.
Voir : absorptionplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigabsorption
Action de faire disparaître une substance (à l’état solide, liquide ou gazeux) en la faisant pénétrer dans une structure et de l’y retenir., membrane plasmiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigmembrane plasmique
Membrane biologique limitant chaque cellule et assurant l’interface entre l’intérieur et l’extérieur de celle-ci., organeplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigorgane
Unité morphologique d’un organisme, constituée de différents tissus aux fonctions diverses., poil absorbantplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, racineplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigracine
Organe végétatif des végétaux vasculaires prélevant, dans le milieu, les nutriments et l’eau nécessaires à leur métabolisme., zone pilifèreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue.
Nutriments : franchissement des membranes plasmiques
Que ce soit dans le cas des organismes unicellulaires, ou pluricellulaires, végétaux ou animaux, les nutriments doivent franchir la membrane plasmique pour participer au métabolisme cellulaire. Le franchissement implique des mécanismes plus ou moins complexes selon la nature des espèces chimiques devant les franchir. La dimension des corps chimiques n’est pas le seul paramètre intervenant ce franchissement, leur charge (leur polarité) est aussi un paramètre important. En dehors des éléments minéraux, qui ont des dimensions réduites, certains nutriments organiques (sucres simples, acides aminés, acides gras, vitamines, etc.) peuvent passer les membranes plasmiques.
Voir : sucreplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigsucre [alias]
Voir : glucide..
Stockage des nutriments
Pour tous les organismes, l’apport alimentaire étant en général discontinu, il existe des formes de stockage des nutriments, mettant en jeu des organites (amyloplastes chez les plantes), des tissus (tissus adipeux chez les animaux) et des organes (foie). Les nutriments sont souvent stockés sous forme de polymères de glucose : l’amidon chez les plantes et le glycogène chez les animaux. Le glucose est ensuite libéré au fur et à mesure des besoins.
Voir : amidonplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigamidon
Polymère du glucose (glucide) mis en réserve chez les végétaux, à la suite de la photosynthèse., glycogèneplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, organiteplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigorganite
Enclave cellulaire limitée par une membrane biologique, ayant une ou plusieurs fonctions particulières., polymérisationplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigpolymérisation
Réaction chimique au cours de laquelle de petites molécules, de même nature ou non, sont liées entre elles, formant alors une grosse molécule..
Réflexion développement durable
Sélection végétale
Afin de répondre à des besoins nutritionnels particuliers liés à certaines maladies animales et/ou humaines, on sélectionne des plantes contenant des teneurs élevées en molécules organiques (vitamines, etc.) ou oligoéléments (fer ou zinc).
Géo-ingénierie climatique
En outre, une réflexion relative aux nutriments nécessaires au plancton océanique a conduit des chercheurs à émettre des propositions en vue d’améliorer la croissance du phytoplancton (apport en fer pour stimuler la photosynthèse et le stockage du CO2) et du zooplancton (amélioration du rendement des chaînes alimentaires). C’est le domaine de la géo-ingénierie climatique.
Voir : chaîne alimentaireplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue plugin-autotooltip_bigchaîne alimentaire
Notion désignant une suite d’organismes d’espèces différentes ayant entre eux diverses relations trophiques., géo-ingénierie climatiqueplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, phytoplanctonplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue, zooplanctonplugin-autotooltip__small plugin-autotooltip__blue.
Remarque linguistique et/ou historique
Les racines macro- (gr. makros, grand), micro- (gr. mikros, petit), et oligo- (gr. oligos, peu abondant), sont relatives ici à la quantité nécessaire d’apports nutritionnels pour l’organisme et non à la taille moléculaire du nutriment.