Vilka element finns i levande organismer?

Trots att det finns 118 kända element är det bara känt att en handfull av dem finns i levande organismer. Faktum är att den enorma komplexiteten i livet består nästan helt av fyra element: kol, väte, syre och kväve; cirka 99 procent av människokroppen består av dessa element.

Alla kända levande organismer på jorden är kolbaserade organismer. Kol är viktigt för livet på grund av dess förmåga att hålla upp till fyra stabila bindningar åt gången, vilket innebär att det kan bilda ett större antal molekyler och föreningar än något annat grundämne som finns i levande organismer, och därför är det ofta mitt i en komplex kedja av element. På grund av denna funktion finns kol i alla viktiga fetter, proteiner och är grunden för DNA och RNA.

Precis som kol är väte allestädes närvarande för molekyler som utgör livets grundläggande komponenter. Faktum är att väte är viktigt eftersom det lätt binder till kol. Detta beror på att väte effektivt fungerar som ett kopplingselement mellan kolbas i en kedja och andra element; vätgas höga elektronegativitet är det som gör att det kan spela den här rollen. Ofta kommer väte att sluta koppla kol till fler väteatomer, och denna fortsatta kedja av väteatomer är det som skapar den komplexitetsnivå som behövs för att skapa en organisk molekyl (t.ex. ett fett eller protein).

Syre tjänar flera syften i en levande organism. På samma sätt som väte kombineras det enkelt med kol, och eftersom en neutral syreatom har åtta elektroner, en syreatom kombineras lätt med fler väteatomer för att skapa en komplex kedja när man bildar fett eller proteiner. Dessutom finns syre (tillsammans med väte) i vatten, vilket är viktigt för en levande organism eftersom många kemiska reaktioner i en levande organism förekommer i vatten, och vatten är också den primära medianen i vilken celler leva.

Trots att det bara utgör cirka 1 procent av människans totala atomer är kväve väsentligt för både människors och andra organiska liv eftersom det, tillsammans med kol, finns i alla proteiner. Ett protein är en förening som används i celler för att signalera vilka åtgärder cellen behöver vidta; effektivt översätter proteiner DNA: s passiva koder till handlingar. Kväve liknar också syre i sin förmåga att binda till flera väteatomer; en neutral kväveatom har sju elektroner.