Кои елементи се намират в живите организми?

Въпреки че съществуват 118 известни елемента, само шепа от тях са известни в живите организми. Всъщност огромната сложност на живота се състои почти изцяло от четири елемента: въглерод, водород, кислород и азот; приблизително 99 процента от човешкото тяло се състои от тези елементи.

Всички известни живи организми на Земята са организми на основата на въглерод. Въглеродът е от съществено значение за живота поради способността му да държи до четири стабилни връзки наведнъж, което означава, че може да образува по-голямо разнообразие от молекули и съединения от всеки друг елемент, намиращ се в живите организми, и по този начин той често е в средата на сложна верига от елементи. Поради тази характеристика въглеродът се намира във всички основни мазнини, протеини и е в основата на ДНК и РНК.

Подобно на въглерода, водородът е повсеместен за молекулите, които формират основните компоненти на живота. Всъщност водородът е от съществено значение, тъй като лесно се свързва с въглерода. Това е така, защото водородът ефективно служи като свързващ елемент между въглеродната основа на веригата и други елементи; високото ниво на електроотрицателност на водорода е това, което му позволява да играе тази роля. Често водородът в крайна сметка свързва въглерода с повече водородни атоми и тази продължаваща верига от водородните атоми създават нивото на сложност, необходимо за създаването на органична молекула (напр. мазнина или протеин).

Кислородът има няколко цели в живия организъм. Подобно на водорода, той се комбинира лесно с въглерод и тъй като неутралният атом на кислорода има осем електрона, кислородният атом лесно се комбинира с повече водородни атоми, за да създаде сложна верига при образуване на мазнини или протеини. Освен това във водата се намира кислород (заедно с водород), което е от съществено значение за живия организъм, защото много химическите реакции в живия организъм се случват във вода, а водата е и основната медиана, в която клетките на живо.

Въпреки че съставлява само около 1% от общите атоми на човешкото същество, азотът е от съществено значение както за човешкия, така и за другия органичен живот, тъй като той, заедно с въглерода, се намира във всички протеини. Протеинът е съединение, което се използва в клетките, за да сигнализира какви действия трябва да предприеме клетката; ефективно, протеините превръщат пасивните кодове на ДНК в действия. Азотът също е подобен на кислорода по способността си да се свързва с няколко водородни атома; неутрален азотен атом има седем електрона.