Grundstoffet, der findes i proteiner og nukleinsyrer, men ikke andre organiske forbindelser, er nitrogen (N). Nitrogen er det syvende mest udbredte grundstof i universet og spiller en afgørende rolle i biologiske molekyler. I proteiner er nitrogen til stede i aminosyresidekæderne, især i aminosyrer som arginin, lysin og asparagin. Det bidrager til proteiners strukturelle integritet og funktionelle egenskaber ved at danne peptidbindinger og forskellige funktionelle grupper. I nukleinsyrer er nitrogen en bestanddel af de nitrogenholdige baser - adenin (A), cytosin (C), guanin (G), thymin (T) og uracil (U). Disse nitrogenholdige baser danner byggestenene i DNA- og RNA-molekyler, bærer genetisk information og muliggør essentielle cellulære processer såsom proteinsyntese. Derfor er nitrogen et væsentligt element for livet og findes udelukkende i proteiner og nukleinsyrer, hvilket adskiller dem fra andre organiske forbindelser.