Hvilke elementer findes i levende organismer?

På trods af at der er 118 kendte elementer, er det kun en håndfuld af dem, der findes i levende organismer. Faktisk består livets enorme kompleksitet næsten udelukkende af fire elementer: kulstof, brint, ilt og nitrogen; cirka 99 procent af menneskekroppen består af disse elementer.

Carbon

Alle kendte levende organismer på jorden er carbonbaserede organismer. Carbon er afgørende for livet på grund af dets evne til at holde op til fire stabile bindinger ad gangen, hvilket betyder, at det kan danne et større udvalg af molekyler og forbindelser end noget andet element, der findes i levende organismer, og det er således ofte midt i en kompleks kæde af elementer. På grund af denne funktion er kulstof fundet i alle væsentlige fedtstoffer, proteiner og er grundlaget for DNA og RNA.

Hydrogen

Ligesom kulstof er hydrogen ubiquitøs for molekyler, der danner de grundlæggende komponenter af livet. Faktisk er hydrogen essentielt, fordi det let binder sig med kulstof. Dette skyldes, at hydrogen effektivt fungerer som et forbindelseselement mellem carbon-basen af ​​en kæde og andre elementer; hydrogenens høje niveau af elektronegativitet er det, der giver det mulighed for at spille denne rolle. Ofte vil hydrogen ende med at forbinde carbon til flere hydrogenatomer, og denne fortsatte kæde af hydrogenatomer er, hvad der skaber det niveau af kompleksitet, der er nødvendigt for at skabe et organisk molekyle (fx et fedt eller et protein).

Oxygen

Oxygen tjener flere formål i en levende organisme. Ligesom hydrogen bringer det let sammen med kulstof, og fordi et neutralt oxygenatom har otte elektroner, kombinerer et oxygenatom let med flere hydrogenatomer for at skabe en kompleks kæde, når der dannes fedtstoffer eller proteiner. Derudover findes ilt (sammen med hydrogen) i vand, hvilket er afgørende for en levende organisme, fordi mange kemiske reaktioner i en levende organisme forekommer i vand, og vand er også den primære median, hvor cellerne lever.

Kvælstof

Selv om det kun udgør ca. 1% af et menneskes totale atomer, er nitrogen afgørende for både menneskeligt og andet organisk liv, fordi det sammen med carbon findes i alle proteiner. Et protein er en forbindelse, der bruges i celler for at signalere, hvilke handlinger cellen skal tage; Effektivt translaterer proteiner de passive koder i DNA'et til handlinger. Kvælstof ligner også ilt i sin evne til at binde med flere hydrogenatomer; et neutralt nitrogenatom har syv elektroner.