細胞生物學/導論/生命的元素
構成細胞的各種元素是
- 59% 氫 (H)
- 24% 氧 (O)
- 11% 碳 (C)
- 4% 氮 (N)
- 2% 其他 - 磷 (P)，硫 (S) 等。
這些元素之間的差異在於它們各自的原子量、電子，以及一般化學性質。一個給定的元素只能與一定數量的其他原子結合。例如，碳 (C) 的外層有 4 個電子，因此只能與 4 個原子結合；氫只有一個電子，因此只能與另一個原子結合。例如甲烷，即 CH4。氧只有 2 個自由電子，有時會與單個原子形成雙鍵，這在有機化學中被稱為“酯”（通常帶有香味）。
| 甲烷 | 水 | 甲醇（甲基醇） |
|---|---|---|
H | H-C-H | H |
H H \ / O |
H | H-C-O-H | H |
至於構成典型細胞的有機分子
- 50% 蛋白質
- 15% 核酸
- 15% 碳水化合物
- 10% 脂類
- 10% 其他
以下列出了元素、符號、重量和生物學作用。
| 元素 | 符號 | 原子量 | 生物學作用 |
|---|---|---|---|
| 溴 | Br | 79.9 | 某些海洋生物，特別是藻類的防禦和色素沉著。 |
| 鈣 | Ca | 40.1 | 骨骼；肌肉收縮，第二信使 |
| 碳 | C | 12.0 | 有機分子的組成部分（骨架） |
| 氯 | Cl | 35.5 | 消化和光合作用 |
| 鉻 | Cr | 52.0 | 人體中糖和脂類的代謝。 |
| 銅 | Cu | 63.5 | 軟體動物血液中攜帶氧氣的色素的一部分。 |
| 氟 | F | 19.0 | 正常的牙齒琺琅質發育 |
| 氫 | H | 1.0 | 水和所有有機分子的組成部分 |
| 碘 | I | 126.9 | 甲狀腺素（一種激素）的一部分 |
| 鐵 | Fe | 55.8 | 血紅蛋白，許多動物攜帶氧氣的色素 |
| 鎂 | Mg | 24.3 | 葉綠素的一部分；許多能量代謝酶的必需輔因子。 |
| 錳 | Mn | 54.9 | 某些酶作用所必需。 |
| 氮 | N | 14.0 | 所有蛋白質和核酸的組成部分。 |
| 氧 | O | 16.0 | 呼吸；水的組成部分；幾乎所有有機分子中的組成部分。 |
| 磷 | P | 31.0 | DNA 和 RNA 骨架的組成部分；ATP 中的高能鍵。 |
| 鉀 | K | 39.1 | 神經衝動的產生。 |
| 硒 | Se | 79.0 | 許多酶的運作所必需。 |
| 矽 | Si | 28.1 | 矽藻殼；草葉。 |
| 鈉 | Na | 23.0 | 鹽的一部分；神經傳導 |
| 硫 | S | 32.1 | 大多數蛋白質的組成部分。在蛋白質結構中很重要：硫化物鍵很強。 |
| 鋅 | Zn | 65.4 | 酒精氧化酶所必需。 |