Các nguyên tố hóa học

Thế giới sống và không sống đều được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học. Tuy nhiên thành phần các nguyên tố hóa học trong cơ thể sống và vật không sống khác nhau. Trong số 92 nguyên tố hóa học có trong tự nhiên thì chỉ có vài chục nguyên tố là cần thiết cho sự sống. Trong số đó các nguyên tố C, H, N, O lại chiếm khoảng 96% khối lượng cơ thể sống. Các nguyên tố khác mặc dù có thể chỉ chiếm một tỉ lệ nhỏ nhưng không có nghĩa là chúng không có vai trò quan trọng đối với sự sống.
Sự khác biệt về thành phần hóa học cấu tạo nên cơ thể sống và vật không sống cho thấy sự sống được hình thành do sự tương tác đặc biệt giữa các nguyên tử nhất định. Sự tương tác này tuân theo các quy luật lí hóa học dẫn đến tính sinh học nổi trội mà chỉ thế giới sống mới có.
Tùy theo lệ các nguyên tố có trong cơ thể sống mà các nhà khoa học chia các nguyên tố thành hai loại : đại lượng và vi lượng. Các nguyên tố đại lượng chính như c, H, o, N chiếm khối lượng lớn trong tế bào vì chúng tham gia cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như prôtêin. cacbohiđrat, lipit và các axit nuclêic là những chất hóa học chính cấu tạo nên tế bào (bảng 3). Các nguyên tố vi lượng là những nguyên tố chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ hơn 0.01% khối lượng cơ thể sống.

Bảng 3: Tỉ lệ % khối lượng của các nguyên tố hóa học cấu tạo nên cơ thể người

Nguyên tố vi lượng mặc dù chỉ chiếm một tỉ lệ cực nhỏ nhưng lại có vai trò quan trọng đối với sự sống. Những nguyên tố như : F, Cu, Fe, Mn, Mo, Se. Zn. Co, B, Cr.I... chiếm tỉ lệ rất nhỏ nhưng sinh vật không thể sống nếu thiếu chúng. Ví dụ, mặc dù chỉ cần một lượng cực nhỏ nhưng nếu thiếu iôt chúng ta có thể bị bệnh bướu cổ. Trong chất khô của cây, Mo chỉ chiếm tỉ lệ 1 nguyên tử trên 16 triệu nguyên tử H nhưng nếu thiếu Mo cây trồng sẽ khó phát triển, thậm chí bị chết. Một số nguyên tố vi lượng là thành phần không thể thiếu được của các enzim.