Los elementos que constituyen a los seres vivos tienen masa atómica relativamente pequeñas. Sin embargo, los elementos químicos necesarios para existir la vida en la tierra se reduce a unos cuantos, que son los más ligeros de la tabla periódica.
El hidrógeno es un elemento indispensable para la formación de moléculas orgánicas. El único electrón que posee le permite interactuar con los otros elementos químicos necesarios para la vida. Está presente y mantiene la estructura de las moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); está involucrado en la generación de adenosín trifosfato (ATP) en la mitocondria; forma parte de las moléculas orgánicas; también de las moléculas de petróleo y sus derivados.
El oxígeno es el elemento más electronegativo de los indispensables para la vida, por esta característica este elemento "roba" los electrones a otros átomos en un proceso conocido como oxidación. Una forma frecuente de oxidación en los organismos es la respiración aerobia, que es una vía para obtener energía.
La oxidación de los compuestos orgánicos se realiza cuando el oxígeno consigue extraer los hidrógenos unidos al carbono, y al unirse con ellos libera mucha energía y forma moléculas de agua. También está presenta en la estructura de los carbohidratos y regula muchos procesos celulares.
El nitrógeno, por su naturaleza química y distribución electrónica tiene una alta afinidad con el hidrógeno, y forma compuestos como el amonio, así como el oxígeno con el que estructura los nitratos. También se encuentra formando grupos amino en los aminoácidos que constituyen las proteínas; en los ácidos nucleicos es parte de la estructura de las bases nitrogenadas.
El carbono es un elemento muy abundante en los seres vivos, está presente en más de la mitad del peso seco de las células. Además de constituir el esqueleto de todas las moléculas orgánicas, tiene las características fundamentales para entender la naturaleza de la vida.
El eje central de las estructuras de las moléculas orgánicas está constituido por átomos de carbono e hidrógeno. Las moléculas que están conformadas por estos dos elementos se conocen como hidrocarburos.
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