Hvilke elementer findes i levende organismer?

På trods af at der er 118 kendte elementer, vides kun en håndfuld af dem at 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.

Alle kendte levende organismer på Jorden er kulstofbaserede organismer. Kulstof er essentielt for livet på grund af dets evne til at holde op til fire stabile obligationer 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 findes kulstof i alle essentielle fedtstoffer, proteiner og er grundlaget for DNA og RNA.

I lighed med kulstof er brint allestedsnærværende for molekyler, der danner de grundlæggende komponenter i livet. Faktisk er brint essentielt, fordi det let binder sig med kulstof. Dette skyldes, at hydrogen effektivt fungerer som et bindingselement mellem carbonbasen i en kæde og andre grundstoffer; brintets høje niveau af elektronegativitet er det, der gør det muligt for det at spille denne rolle. Ofte vil hydrogen ende med at forbinde kulstof med flere brintatomer, og denne fortsatte kæde af hydrogenatomer er det, der skaber det kompleksitetsniveau, der er nødvendigt for at skabe et organisk molekyle (fx et fedt eller protein).

Oxygen tjener flere formål i en levende organisme. Ligesom brint kombineres det let med kulstof, og fordi et neutralt oxygenatom har otte elektroner, et iltatom kombineres let med flere hydrogenatomer for at skabe en kompleks kæde, når der dannes fedt eller proteiner. Derudover findes ilt (sammen med brint) i vand, hvilket er vigtigt for en levende organisme, fordi mange kemiske reaktioner i en levende organisme forekommer i vand, og vand er også den primære median, hvor celler Direkte.

På trods af kun at udgøre ca. 1 procent af et menneskes samlede atomer, er kvælstof afgørende for både menneskeligt og andet organisk liv, fordi det sammen med kulstof findes i alle proteiner. Et protein er en forbindelse, der bruges i celler til at signalere, hvilke handlinger cellen skal tage; effektivt oversætter proteiner DNA's passive koder til handlinger. Kvælstof ligner også ilt i dets evne til at binde sig til flere hydrogenatomer; et neutralt nitrogenatom har syv elektroner.