细胞生物学/导论/生命的元素
构成细胞的各种元素是
- 59% 氢 (H)
- 24% 氧 (O)
- 11% 碳 (C)
- 4% 氮 (N)
- 2% 其他 - 磷 (P)，硫 (S) 等。
这些元素之间的差异在于它们各自的原子量、电子，以及一般化学性质。一个给定的元素只能与一定数量的其他原子结合。例如，碳 (C) 的外层有 4 个电子，因此只能与 4 个原子结合；氢只有一个电子，因此只能与另一个原子结合。例如甲烷，即 CH4。氧只有 2 个自由电子，有时会与单个原子形成双键，这在有机化学中被称为“酯”（通常带有香味）。
| 甲烷 | 水 | 甲醇（甲基醇） |
|---|---|---|
H | H-C-H | H |
H H \ / O |
H | H-C-O-H | H |
至于构成典型细胞的有机分子
- 50% 蛋白质
- 15% 核酸
- 15% 碳水化合物
- 10% 脂类
- 10% 其他
以下列出了元素、符号、重量和生物学作用。
| 元素 | 符号 | 原子量 | 生物学作用 |
|---|---|---|---|
| 溴 | Br | 79.9 | 某些海洋生物，特别是藻类的防御和色素沉着。 |
| 钙 | Ca | 40.1 | 骨骼；肌肉收缩，第二信使 |
| 碳 | C | 12.0 | 有机分子的组成部分（骨架） |
| 氯 | Cl | 35.5 | 消化和光合作用 |
| 铬 | Cr | 52.0 | 人体中糖和脂类的代谢。 |
| 铜 | Cu | 63.5 | 软体动物血液中携带氧气的色素的一部分。 |
| 氟 | F | 19.0 | 正常的牙齿珐琅质发育 |
| 氢 | H | 1.0 | 水和所有有机分子的组成部分 |
| 碘 | I | 126.9 | 甲状腺素（一种激素）的一部分 |
| 铁 | Fe | 55.8 | 血红蛋白，许多动物携带氧气的色素 |
| 镁 | Mg | 24.3 | 叶绿素的一部分；许多能量代谢酶的必需辅因子。 |
| 锰 | Mn | 54.9 | 某些酶作用所必需。 |
| 氮 | N | 14.0 | 所有蛋白质和核酸的组成部分。 |
| 氧 | O | 16.0 | 呼吸；水的组成部分；几乎所有有机分子中的组成部分。 |
| 磷 | P | 31.0 | DNA 和 RNA 骨架的组成部分；ATP 中的高能键。 |
| 钾 | K | 39.1 | 神经冲动的产生。 |
| 硒 | Se | 79.0 | 许多酶的运作所必需。 |
| 硅 | Si | 28.1 | 硅藻壳；草叶。 |
| 钠 | Na | 23.0 | 盐的一部分；神经传导 |
| 硫 | S | 32.1 | 大多数蛋白质的组成部分。在蛋白质结构中很重要：硫化物键很强。 |
| 锌 | Zn | 65.4 | 酒精氧化酶所必需。 |