SOUFRE
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- Modifié le
- Écrit par Fernande CHATAGNER , René LECLERCQ , Noël LOZAC'H et Serge MASSON
Métabolisme
Après une rapide étude du cycle biologique du soufre, on examinera successivement les aspects essentiels du métabolisme du soufre, à savoir : l'oxydation des sulfures en sulfates dans la nature, chez certains micro-organismes présentant des caractères particuliers, et, d'une manière plus générale, chez les êtres vivants ; la réduction des sulfates et leur utilisation tout spécialement par certains micro-organismes dotés de propriétés spécifiques ; la biosynthèse des acides aminés soufrés et de leurs dérivés par les micro-organismes et les plantes ; enfin, la dégradation des acides aminés soufrés et de leurs dérivés par les différents organismes vivants.
Le « cycle » du soufre
La notion de « cycle » du soufre dans la nature et la matière vivante, dégagée depuis fort longtemps, est justifiée par de multiples observations qu'il est possible de résumer de la façon suivante : les formes minérales réduites du soufre, les sulfures, subissent des oxydations chimiques et enzymatiques qui les transforment en soufre élémentaire et en sulfates ; réciproquement, une réduction des sulfates, faisant intervenir divers intermédiaires, en particulier le sulfite et le thiosulfate, a lieu. De plus, les micro-organismes et les plantes synthétisent, à partir des formes minérales du soufre, un certain nombre de composés organiques nécessaires à leur vie, ou à celle d'autres organismes, principalement les animaux qui doivent obligatoirement trouver dans leur alimentation différents composés organiques soufrés qu'ils utilisent, transforment et dégradent en produits d'élimination.
Cycle chez les organismes vivants
Encyclopædia Universalis France
Certaines étapes indiquées sur la figure sont chimiques ; d'autres sont catalysées par des systèmes enzymatiques.
Oxydation des sulfures en sulfates
L'oxydation chimique des sulfures soit naturels, soit produits par l'utilisation domestique ou industrielle de divers combustibles (charbon, gaz, dérivés du pétrole) a lieu essentiellement dans l'atmosphère. C'est une transformation lente mais dont l'importance est considérable. Les sulfates ainsi formés sont entraînés par les pluies et répandus sur les sols des continents, dans les fleuves et les océans. W. Kellog et ses collaborateurs (1972) ont décrit le « déséquilibre » des composés soufrés du système atmosphère-océans provoqué par les activités humaines, tout particulièrement les combustions, et souligné l'importance de ces phénomènes en relation avec les problèmes de pollution.
L'oxydation enzymatique des sulfures en sulfates est effectuée par les sulfobactéries autotrophes. Ces phénomènes d'oxydation présentent pour ces organismes une importance particulière, puisqu'ils leur fournissent la majeure partie de l'énergie nécessaire à leur croissance (H. Peck, 1962). Le mécanisme de l'oxydation du sulfite en sulfate a été bien élucidé par H. Peck et ses collaborateurs qui ont montré, en 1965, qu'au cours de cette oxydation il y a formation, à partir de sulfite et d'adénosine 5'-monophosphate (AMP), d'adénosine 5'-phosphosulfate (APS) riche en énergie.
Enfin, chez les plantes, les micro-organismes et les animaux, l'oxydation, en grande partie enzymatique, des sulfures en sulfates constitue un phénomène de détoxication et d'élimination de l'hydrogène sulfuré provenant de la désulfhydration de la cystéine et de l' homocystéine.
Réduction des sulfates et leur utilisation
À l'exception de l'incorporation directe des sulfates dans des molécules organiques pour la formation des esters sulfuriques, l'utilisation des sulfates nécessite leur réduction préalable en sulfites, et leur « activation » par des enzymes qui consomment de l'ATP. Il s'agit alors du métabolisme « assimilatoire » existant en particulier dans la levure.[...]
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Écrit par
- Fernande CHATAGNER : maître de recherche au C.N.R.S.
- René LECLERCQ : vice-président de l'Institut International du soufre
- Noël LOZAC'H : doyen honoraire de la faculté des sciences de Caen, professeur émérite de l'université de Caen
- Serge MASSON : directeur de recherche au C.N.R.S., Caen
Classification
Pour citer cet article
Fernande CHATAGNER, René LECLERCQ, Noël LOZAC'H et Serge MASSON. SOUFRE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Article mis en ligne le et modifié le 25/03/2009
Médias
Réduction des sulfates
Encyclopædia Universalis France
Oxydation des sulfures en sulfates
Encyclopædia Universalis France
Concrétions de soufre natif
G. Mouly-Héras
Autres références
-
CARBURANTS
- Écrit par Daniel BALLERINI , Jean-Claude GUIBET et Xavier MONTAGNE
- 10 527 mots
- 9 médias
De façon générale, la fabrication du gazole fait intervenir deux grands types de réactions chimiques : la désulfuration et l'hydrogénation. La première permet d'atteindre de très bas niveaux de teneur en soufre maintenant spécifiés par les réglementations antipollution (10 ppm maximum... -
COLORANTS
- Écrit par Daniel FUES
- 6 772 mots
- 4 médias
Les colorants au soufre sont insolubles dans l'eau. Ainsi, leur application en teinture passe par une réduction alcaline pour aboutir à un composé soluble, appelé leucodérivé, qui de surcroît présente de l'affinité pour les fibres. Le colorant est ensuite réoxydé en sa forme insoluble, qui reste emprisonnée... -
CUIR
- Écrit par Laurent VILLA
- 11 144 mots
- 4 médias
Il en est de même des composés soufrés. La peau prétannée au soufre peut ensuite être tannée aux tanins végétaux. Elle se tanne plus rapidement et, tout en absorbant moins de tanin, fournit un cuir plus souple. Enfin, le cuir prétanné au soufre est susceptible d'absorber des quantités plus importantes... -
CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES
- Écrit par Jean-Claude DUPLESSY
- 7 878 mots
- 6 médias
À l'état réduit, le soufre (S) est un élément indispensable à la vie. À l'état oxydé de sulfate, il constitue le deuxième anion par ordre d'abondance dans les rivières et l'océan (après l'ion chlorure). Son cycle naturel est profondément perturbé, parce que les combustions de charbons et de certains... - Afficher les 24 références
