# Les principaux constituants de la matière vivante/Les constituants minéraux
### L’eau
#### Composition en eau de l’organisme

L’organisme est constitué de 60 % d’eau, les 40 % restants sont appelés matière sèche.
exemple : pour un homme de 70 kg : teneur en H$_2$O = 70 x 60 %= 42 l, et matière sèche = 70 - 42 = 28 kg (car 1 l d’H$_2$O = 1 kg).
La matière sèche est constituée de matière organique (95 % des 40 %) et de matière minérale (5 % des 40 %).
exemple : pour un homme de 70 kg : matière organique= 28 x 95 % = 26,6 kg et matière minérale = 28 - 26,6 = 1,4 kg.

#### Répartition de l’eau dans l’organisme

| Eau corporelle totale 60% | Eau corporelle totale 60% | Eau corporelle totale 60% | Matière sèche 40% | Matière sèche 40% |
| Liquide extra-cellulaire 20% | Liquide extra-cellulaire 20% | Liquide intracellulaire 40% | Matière organique 38% | Matière minérale 2% |
| Liquide interstitiel (et lymphe canalisée) 16% | Plasma 4% | Liquide intracellulaire 40% | Matière organique 38% | Matière minérale 2% |
Le milieu intérieur comprend les liquides extracellulaires : plasma, lymphe interstitielle et lymphe canalisée.

#### Rôles de l’eau

C’est le solvant des principales bio-molécules, c'est à dire des substances ioniques ou non-ioniques comme les protéines. Les ions et les protéines en solution contribuent à établir une certaine pression osmotique (= concentration ionique et protéique dans l’eau). Cette dernière est différente selon les milieux, c'est-à-dire quand la pression osmotique du liquide intracellulaire est différente de celle du liquide extracellulaire.
* Po$_i$ < Po$_e$ → hypertonie
* Po$_i$ > Po$_e$ → hypotonie

### Les éléments minéraux
#### Les macro-éléments

On en distingue 2 types :
* Les cations = ions chargés positivement : Ca$^{2+}$, Mg$^{2+}$, Na$^+$, K$^+$
* Les anions = ions chargés négativement : Cl$^-$, PO$_4$$^{3-}$ (surtout HPO$_4$$^{2-}$ et H2PO$_4$$^-$), HCO$_3$$^-$, SO$_4$$^{2-}$
On distingue classiquement :
* les éléments majeurs :
** C, H, O, N (P, S) des molécules organiques ;
** P, S, Na, Cl, Mg, K, Ca des sels minéraux ;
* les oligoéléments
| composé | Liquide intra-cellulaire | Liquide extra-cellulaire | Liquide extra-cellulaire |
| composé | Liquide intra-cellulaire | Lymphe | Plasma |
| composé | mmol/L | mmol/L | mmol/L |
| Sodium | 10 | 140 | 140 |
| Potassium | 141 | 5 | 4.8 |
| Calcium | 0.4 | 2.5 | 2.5 |
| Magnésium | 29 | 1.5 | 0.9 |
| Chlore | 4 | 103 | 101 |
| Hydrogénocarbonate | 10 | 28 | 25 |
| Phosphates | 75 | 4 | 4 |
| Protéines (g/L) | 200 | 4 | 70 |
| Glucose (mmol/L) | 1.1 | 5 | 5 |
| Membrane cytoplasmique → | Membrane cytoplasmique → | | |
Aucun ion n’est en équilibre entre le milieu intra et extra-cellulaire. Le déséquilibre ionique contribue à l’établissement de la pression osmotique et permet les échanges cellulaires, c'est-à-dire les communications de la cellule avec son environnement.
| Elément | Symbole | Fonctions particulières |
| Calcium | Ca (Ca$^{2+}$) | Composant des os et des dents. Intervient dans de nombreux processus physiologiques (contraction musculaire, coagulation du sang). |
| Chlore | Cl (Cl$^-$) | Anion le plus important dans la neutralité électrique |
| Magnésium | Mg (Mg$^{2+}$) | Composant des os. Rôle dans de nombreuses réactions chimiques (transmission neuromusculaire par exemple) |
| Phosphore | P (P$^{3-}$) | Composant des os et des dents. Présent dans l’ATP (Adénosine Tri Phosphate), dans les Acides Nucléiques et les Phospholipides |
| Potassium | K (K$^+$) | Principal cation intracellulaire, important dans les potentiels trans-membranaires et dans la contraction des cellules musculaires. |
| Sodium | Na (Na$^+$) | Principal cation extracellulaire, important dans les potentiels trans-membranaires. |

#### Les micro-éléments

Ce sont des éléments présents en très petites quantités dans l’organisme. Il s’agit du cuivre, du cobalt, du manganèse, du zinc, du fer, du fluor, du silicium, du molybdène, du chlore, etc.
| Elément | Fonctions particulières |
| Fer | Entre dans la composition de l’hémoglobine, des enzymes |
| Iode | Intervient dans le fonctionnement de la thyroïde |
| Fluor | Intervient dans la composition des dents |
| Zinc | Nécessaire à la synthèse de l’hémoglobine |
| Cuivre | Entre dans la composition des enzymes cellulaires |