Атомный (элементный) состав характеризует соотношение атомов элементов, входящих в живые организмы.
Молекулярный (вещественный) состав отражает соотношение молекул веществ.
В живых организмах обнаружено около 80 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева. По относительному содержанию элементы, входящие в состав живых организмов, принято делить на три группы:
1. Макроэлементы — О, С, Н, N (в сумме около 98— 99 %, их еще называют основные), Са, К, Si, Mg, P, S, Na,Cl, Fe (в сумме около 1—2 %). Макроэлементы составляют основную массу процентного состава живых организмов.
2. Микроэлементы — Mn, Co, Zn, Си, В, I и др. Их суммарное содержание в клетке составляет порядка 0,1%.
3. Улътрамикроэлементы — Se, U, Hg, Ra, Au, Ag, и др. Их содержание в клетке очень незначительно (менее 0,01%), а физиологическая роль для большинства из них не раскрыта.
Химические элементы, которые входят в состав живых организмов и при этом выполняют биологические функции, называются биогенными. Даже те из них, которые содержатся в клетках в ничтожно малых количествах, ничем не могут быть заменены и совершенно необходимы для жизни
| Элемент | % от сырой | Элемент | % от сырой |
| массы | массы | ||
| Кислород | 65—75 | Сера | 0,15—0,20 |
| Углерод | 15—18 | Хлор | 0,05—0,10 |
| Водород | 8—10 | Кальций | 0,04—2,00 |
| Азот | 1,5—3,0 | Магний | 0,02—0,03 |
| Фосфор | 0,20—1,00 | Натрий | 0,02—0,03 |
| Калий | 0,15—0,40 | Железо | 0,01—0,15 |
Содержание в клетках макроэлементов
2. Биогенные элементы и их роль в живых организмах
| Элемент | Символ | Роль в живых организмах |
| Углерод | С | Входит в состав органических веществ, в форме карбонатов входит в состав раковин моллюсков, коралловых полипов, покровов тела простейших, бикарбо-натной буферной системы (HCO3, Н2СО3) |
| Кислород | О | Входит в состав воды и органических веществ |
| Водород | Н | Входит в состав воды и органических веществ |
| Азот | N | Входит в состав всех аминокислот, нуклеиновых кислот, АТФ, НАД, НАДФ, ФАД |
| Фосфор | Р | Входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ, НАД, НАДФ, ФАД, фосфолипидов, костной ткани, эмали зубов, фосфатной буферной системы (НРО42- Н2РО4-) |
| Сера | S | Входит в состав серосодержащих аминокислот (цистина, цистеина, метионина, инсулина, витамина В1 |
| Хлор | С1 | Преобладающий отрицательный ион в организме, участвует в создании мембранных потенциалов клеток, входит в состав соляной кислоты желудочного сока |
| Натрий | Na | Главный внеклеточный положительный ион, участвует в создании мембранных потенциалов клеток |
| Калий | К | Преобладающий положительный ион внутри клетки, участвует в создании мембранных потенциалов клеток |
| Кальций | Са | Входит в состав костей и зубов, активизирует сокращение мышечных волокон, участвует в регуляции избирательной проницаемости клеточной мембраны, процессах свертывания крови |
| Магний | Mg | Входит в состав хлорофилла, многих ферментов |
| Железо | Fe | Входит в состав некоторых ферментов, гемоглобина |
| Медь | Сu | Входит в состав некоторых ферментов |
| Цинк | Zn | Входит в состав некоторых ферментов, инсулина, усиливает активность половых гормонов |
| Марганец | Mn | Входит в состав некоторых ферментов |
| Кобальт | Со | Входит в состав витамина B12 (участвует в синтезе нуклеиновых кислот, белковом обмене, кроветворении) |
| Фтор | F | Входит в состав эмали зубов, костей |
| Иод | I | Входит в состав гормона щитовидной железы — тироксина |
| Бром | Br | Входит в состав витамина В1 |
| Бор | В | Влияет на рост растений |
3. Молекулярный состав
Химические элементы входят в состав клеток в виде ионов и молекул неорганических и органических веществ. Важнейшие неорганические вещества в клетке — вода и минеральные соли, важнейшие органические вещества — углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты