生物元素
(bioelements) 在生物体中存在的元素。其重要性质、数量和分布方式相差很大。有些可以叫做基本元素,因为在所有的生物体中都有。有些元素却只存在于某些生物中。迄今为止在生物中发现的元素有 60 多种。其中
25 种是细胞中所具有的,也是生物所必需的。在这 25 种元素中有 6 种:碳、
氢、氧、氮、磷、硫对生命起着特别重要的作用。大部分有机物是由这 6 种
元素构成的。还有钙、钾、钠、镁、氯 5 种元素在生物体内虽然较少,但也是必需的。此外锰、铁、钼、钴、锌、硒、碘、铜、铬、锡、钒、硅、氟、硼 14 种微量元素也是生命不可缺少的。下表所列的是人和一种植物的元素组
成。从表中可以看出,动物、植物主要由 10 种左右元素组成,但人与苜蓿比较也有若干差异。植物比动物氧的含量高而氮、硫的含量少。这是由于植物体的细胞壁及细胞内贮藏的糖及其相关物质较多所致。又动物体内钠较多, 而植物体内钾较多。生物元素构成无机物和有机物,存在于生物体内。氢氧两元素主要以水的形式存在于体内,余下的氢氧元素则与碳元素存在于体内的有机物中。氮元素主要存在于组织的蛋白质和核酸中。磷以磷酸盐形式存在,少部分存在于核酸、磷脂和糖的磷酸酯中,硫的大部分存在于蛋白质中。钾主要存在于细胞内液中,而钠、氯主要存在于细胞外液中。微量元素在生物体内含量极低,但其中很多对于生物体是必需的。例如许多微量元素是酶的激活剂或是酶的辅因子。铁是血红蛋白和细胞色素的主要成分,碘是甲状腺素不可少的微量元素,铬可以协助胰岛素发挥作用。
某些生物的元素组成(干重百分数)
元素 |
成人 |
苜蓿 |
---|---|---|
碳 |
48.43 |
45.37 |
氧 |
23.70 |
41.04 |
氮 |
12.85 |
3.30 |
氢 |
6.60 |
5.54 |
钙 |
3.45 |
2.31 |
硫 |
1.60 |
0.44 |
磷 |
1.58 |
0.28 |
钠 |
0.65 |
0.16 |
钾 |
0.55 |
0.91 |
氯 |
0.45 |
0.28 |
镁 |
0.10 |
0.33 |
总计 |
99.96 |
99.96 |