FERRôle biologique du fer
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
Le fer est nécessaire à toute forme de vie sur Terre (seules quelques rares bactéries peuvent utiliser le manganèse à la place du fer) du fait de ses propriétés de fixation d'oxygène et d'oxydo-réduction. Cette capacité à réagir avec l'oxygène, qui le place aussi au centre des situations de stress oxydatif, le rend particulièrement dangereux pour les constituants cellulaires lorsqu'il n'est pas parfaitement pris en charge ou lorsqu'il est présent en excès.
Le fer est utilisé dans les organismes vivants essentiellement pour assurer le transport d'oxygène, ou catalyser des réactions de transfert d'électrons, de fixation d'azote ou de synthèse d'ADN. En solution, le fer peut exister sous deux états d'oxydation, le fer ferreux Fe (II) et le fer ferrique Fe (III). Il est faiblement soluble au pH physiologique, particulièrement quand il est sous la forme oxydée de Fe (III), et pour éviter qu'il ne précipite, les organismes vivants fabriquent de nombreuses protéines qui servent à le transporter ou à le stocker dans les cellules.
Rôles et fonctions physiologiques du fer dans le monde du vivant
Les protéines du métabolisme du fer
Dans le métabolisme du fer, deux grandes classes de protéines différentes interviennent. D'une part, celles qui sont nécessaires au transport du fer (sidérophores) dans les fluides biologiques, à son passage à travers les membranes cellulaires, à son stockage dans les tissus sous une forme facilement disponible et non toxique, mais aussi les protéines à activité ferroxydase ou ferriréductase, qui catalysent les nombreux passages de l'état ferreux à l'état ferrique, ou réciproquement, que subit ce métal dans un organisme vivant. Ces protéines, dont la plupart ont été découvertes depuis la fin des années 1990, seront présentées dans leur contexte par les chapitres suivants.
D'a [...]
1
2
3
4
5
…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 8 pages
Écrit par :
- Carole BEAUMONT : directeur de recherche à l'I.N.S.E.R.M.
Classification
Autres références
« FER » est également traité dans :
FER - Vue d'ensemble
Le fer est présent dans l'histoire de l'humanité bien avant l'« âge » du même nom, qu'il est convenu de faire succéder à l'« âge du bronze » un millier d'années avant notre ère. Les espèces minérales riches en fer sont nombreuses dans la nature, facilement identifiables par leurs couleurs (cf. fer-Minerais de fer).Il n'est donc pas téméraire d'avancer que le fer, par ses q […] Lire la suite
FER - L'élément métallique
Le fer est l'élément chimique métallique de numéro atomique 26, de symbole Fe. Dans la classification périodique, il se place dans la première série de transition entre le manganèse et le cobalt. Ses propriétés chimiques sont voisines de celles du cobalt.C'est un métal très ductile et malléable qu'on peut modeler sans […] Lire la suite
FER - Minerais de fer
Le fer, dont l'invention, au sens des techniques humaines, date de 1 500 avant J.-C, a permis l’essor de l’industrie moderne. Les sources de fer sont essentiellement les minerais et la récupération des ferrailles. Ce dernier produit sera cependant toujours un approvisionnement complémentaire des minerais, malgré le tonnage élevé consommé. En France, un ti […] Lire la suite
APPARITION DE L'INDUSTRIE DU FER
Les premières traces de l'industrie du fer sont attestées vers 1700 à 1500 avant J.-C. dans le sud du Caucase. À cette époque, les forgerons chalybes faisaient chauffer un mélange de minerai de fer et de charbon de bois dans un simple trou. Chez les Hittites, ce procédé primitif évolue vers le bas foyer, sorte de four semi-enterré dans lequel la combustion est activée par l'air insufflé au moyen d […] Lire la suite
FER, FONTE ET ACIER - (repères chronologiques)
— 1700-— 1500 Début de l'industrie du fer avec les premières traces, au Sud du Caucase, de foyers permettant la réduction (élimination d'oxygène) de minerais de fer au charbon de bois.Vers — 1250 Une lettre du roi hittite Hattusil III mentionne une épée en fer.— 1100-— 800 Réduction de minerais de fer au charbon de bois en […] Lire la suite
ACIER - Technologie
Dans le chapitre « Constituants des aciers » : […] Rappelons que le fer existe sous deux variétés allotropiques différentes, c'est-à-dire avec deux formes cristallines. Aux basses températures et jusqu'à 910 0 C, ses atomes sont disposés suivant un réseau cubique centré, c'est-à-dire qu'ils occupent les sommets et le centre d'un cube : on l'appelle alors fer α. Aux températures supérieures à 910 0 C et jusqu'à 1 392 0 C, le réseau cristallin es […] Lire la suite
AIMANTS
Dans le chapitre « Aimants en poudres de fer et de fer-cobalt » : […] Dès 1946, Louis Néel proposa, à la suite de ses travaux sur les grains fins, une méthode de fabrication d'aimants à partir de poudres de fer et de fer-cobalt. La poudre obtenue par voie chimique est composée de grains à peu près sphériques d'un diamètre d'environ un dixième de micron. Elle est ensuite comprimée et frittée. Les performances atteignent celles des alnico isotropes. Malheureusement, […] Lire la suite
ALLIAGES
Dans le chapitre « Alliages métalliques industriels » : […] Après ces considérations générales, nous pouvons maintenant nous intéresser à des alliages industriels. Les plus utilisés sont les aciers, qui présentent une palette particulièrement riche de produits, depuis ce qu'il est convenu d'appeler, plus ou moins péjorativement, la ferraille, jusqu'aux aciers inoxydables, en passant par les maragings , mis en œuvre pour des usages tels que les pièces soumi […] Lire la suite
APPARITION DES HAUTS-FOURNEAUX
En Occident, les premiers hauts-fourneaux apparaissent vraisemblablement dans la région de Liège durant la seconde moitié du xiv e siècle. Le principe est d'augmenter la taille des foyers pour accroître la production de fer. Cependant la réduction (élimination de l'oxygène) de minerais de fer mélangés au charbon de bois ne donne plus, dans les hauts-fourneaux, une masse pâteuse de fer mais un pr […] Lire la suite
BRONZE & FER, âges
Dans le chapitre « Le fer et l'âge du fer » : […] Une nouvelle étape, le plus souvent historique, est franchie avec l'utilisation courante du fer terrestre : celui-ci est plus difficile à obtenir que le bronze car, après la réduction partielle du minerai qui forme une loupe au fond du fourneau, il faut cingler celle-ci avec de fortes masses pour en sortir des fragments de métal rassemblés en lingot ; il faut ensuite remarteler ce fer dans des co […] Lire la suite
Voir aussi
- ABSORPTION INTESTINALE
- ALIMENTATION physiologie humaine
- ARN MESSAGER ou ARNm
- CÉRULOPLASMINE
- DUODÉNUM
- ÉRYTHROPOÏÈSE
- ÉRYTHROPOÏÉTINE (EPO)
- MÉTABOLISME DU FER
- FERRITINE
- FERROPORTINE
- HÉMATIE ou GLOBULE ROUGE ou ÉRYTHROCYTE
- HÈME
- HÉMOJUVÉLINE
- HÉMOPROTÉINES
- HEPCIDINE
- HÉPHAESTINE
- HÉRÉDITAIRES MALADIES ou MALADIES GÉNÉTIQUES
- NUTRITION HUMAINE
- PLASMA SANGUIN
- PROTÉINES
Pour citer l’article
Carole BEAUMONT, « FER - Rôle biologique du fer », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-role-biologique-du-fer/