Quelle est la différence entre l'azote et l'oxygène?


Réponse 1:

La réponse à cette question implique un peu de physique et de chimie et leur application en biologie.

La physique

Toute matière, c'est tout ce qui a de la masse - est constituée d'atomes. Les atomes sont constitués de particules chargées positivement appelées protons, de particules chargées négativement appelées électrons et neutrons, qui ont beaucoup de masse mais aucune charge. Les protons et les neutrons existent dans une goutte au centre de l'atome appelé noyau. Ce noyau est entouré d'un nuage d'électrons tournant autour du noyau en couches concentriques, un peu comme des coquilles.

L'azote et l'oxygène sont des exemples de deux éléments différents. L'azote a un numéro atomique de sept, tandis que le numéro atomique de l'oxygène est de huit. Cela signifie que l'azote a sept protons dans le noyau de chaque atome, ainsi que sept électrons entourant le noyau. L'oxygène a huit protons et électrons.

Chimie

Les atomes se combinent pour former des molécules. Les molécules, à leur tour, peuvent se combiner et se recombiner pour former des composés chimiques plus complexes. Parce que l'azote et l'oxygène ont des nombres d'électrons différents, ils peuvent se combiner l'un avec l'autre de quelques manières seulement. Cela vaut pour d'autres éléments, comme le carbone ou le phosphore.

Il existe 118 éléments chimiques connus, mais la plupart des choses que nous rencontrons chaque jour sont principalement constituées d'éléments avec le plus petit nombre de protons et d'électrons.

Vous avez probablement entendu l'expression «formes de vie à base de carbone». Pratiquement tous les êtres vivants sur Terre sont constitués de molécules qui contiennent des atomes de carbone, car le carbone met à disposition deux paires d'électrons qui peuvent être partagées avec d'autres atomes tels que l'oxygène, l'hydrogène et l'azote. Cette structure signifie également qu'elle peut former de longues chaînes d'autres atomes de carbone avec d'autres atomes attachés aux bords de ces chaînes. Ces molécules organiques ont la capacité de former les molécules étonnantes qui forment les blocs de construction de la vie.

La biologie

L'oxygène est très important pour les êtres vivants car il est impliqué dans deux des processus physiologiques les plus importants qui se produisent à l'intérieur des cellules. Ce sont la photosynthèse dans les plantes et la respiration cellulaire qui a lieu à la fois chez les plantes et les animaux.

La photosynthèse est un processus chimique par lequel le chlorophyle chimique vert, présent dans les chloroplastes des cellules végétales, combine le dioxyde de carbone de l'air avec l'eau des racines des plantes pour former du glucose, un simple sucre. La source d'énergie utilisée pour combiner ces deux composés est la lumière du soleil. Le glucose est utilisé par les plantes à la fois comme source d'énergie pour d'autres processus métaboliques et comme élément constitutif de molécules organiques plus complexes.

La respiration cellulaire a lieu aussi bien chez les plantes que chez les animaux. Il combine l'oxygène avec le glucose pour produire de l'eau et du dioxyde de carbone. Ce processus libère de l'énergie que la cellule peut ensuite utiliser pour d'autres processus.

L'azote est vital pour les êtres vivants car il fait partie intégrante des protéines et des acides aminés. Les protéines sont les molécules très complexes qui constituent une grande partie de nos muscles et de notre sang, pour n'en nommer que quelques-unes. Les acides aminés comprennent l'ADN et l'ARN, qui transportent les informations génétiques qui guident la reproduction des plantes et des animaux.

C'est probablement plus que ce que vous attendiez, mais j'espère que cela répond pleinement à la question.