在天然的條件下,地球上或多或少地可以找到90多種元素,根據目前掌握的情況,多數科學家比較一致的看法,認為生命必需的元素共有28種,包括氫、 硼、碳、氮、氧、氟、鈉、鎂、硅、磷、 硫、氯、鉀、鈣、釩、鉻、錳、鐵、鈷、 鎳、銅、鋅、砷、硒、溴、鉬、錫和碘.

硼是某些綠色植物和藻類生長的必需元素,而哺乳動物并不需要硼,因此,人體必需元素實際上為27種.在28種生命必需的元素中,按體內含量的高低可分為宏量元素和微量元素.

宏量元素指含量占生物體總質量0.01%以上的元素.如碳、氫、氧、氮、磷、硫、氯、鉀、鈉、鈣和鎂,這些元素在人體中的含量均在0.03%~62.5%之間,這11種元素共占人體總質量的99.97%,是構成人體細胞、組織、器官的主要成份,所以又叫造體元素.

微量元素指占生物體總質量0.01%以下的元素.如鐵、硅、鋅、銅、溴、錫、錳等.這些微量元素占人體總質量的0.03%左右.這些微量元素在體內的含量雖小,但在生命活動過程中的作用是十分重要的.這些微量元素在人體內是某些蛋白質、酶、激素、維生素的重要組成成分,具有重要的生理功能,可維持機體的正常生命活動,如果缺少某些必需微量元素或微量元素不平衡,就會引起疾病,甚至死亡.而且這些元素不能在體內生成,所以人體必須不斷從外界攝入適量的各種必需微量元素,以保證機體正常的生理活動.

生物功能

（一）組成生物體內的蛋白質、脂肪、碳水化合物和核糖核酸的提供基礎的結構單元,也是組成地球上生命的基礎.這些元素包括碳、氫、氧、氮、硫、磷.

生命的基本單元氨基酸、核苷酸是以碳元素做骨架變化而來的.先是一節碳鏈一節碳鏈地接長,演變成為蛋白質和核酸；然后演化出原始的單細胞,又演化出蟲、魚、鳥、獸、猴子、猩猩、直至人類.這三四十億年的生命交響樂,它的主旋律是碳的化學演變.可以說,沒有碳,就沒有生命.碳,是生命世界的棟梁之材.

氮是構成蛋白質的重要元素,占蛋白質分子重量的16％～18％.蛋白質是構成細胞膜、細胞核、各種細胞器的主要成分.動植物體內的酶也是由蛋白質組成.此外,氮也是構成核酸、腦磷脂、卵磷脂、葉綠素、植物激素、維生素的重要成分.由于氮在植物生命活動中占有極重要的地位,因此人們將氮稱之為生命元素.

氨基酸和一些常見的酶含硫,因此硫是所有細胞中必不可少的一種元素.

磷素是構成各種生命物質所必需的成分.人體內礦物質的百分之二十是磷,它是體內含量第二豐富的礦質營養元素,而磷含量中的百分之八十存在于骨骼和牙齒中,其余的磷廣泛分布于體內各細胞的脂肪、蛋白質、糖類、酶和鹽類中.在細胞中,磷是基因結構的基礎（DNA、RNA、基因、染色體）并且在自然界的生命活動中以ATP和ADP的形式對生物能量的產生、轉換和儲藏起關鍵作用.在植物體內,磷是光合作用、呼吸作用、細胞功能、基因轉移和繁殖過程所必需的.

（二）鈉、鉀和氯離子的主要功能是調節體液的滲透壓,電解質的平衡和酸堿平衡,通過鈉-鉀泵,將鉀離子、葡萄糖和氨基酸輸入細胞內部,維持核糖體的最大活性,以便有效地合成蛋白質.鉀離子也是穩定細胞內酶結構的重要輔因子.同時,鈉離子、鉀離子還參與神經信息的傳遞.

（三）鈣和氟是骨骼、牙齒和細胞壁形成時的必要結構成分（如磷灰石、碳酸鈣等）,鈣離子還在傳送激素影響、觸發肌肉收縮和神經信號、誘發血液凝結和穩定蛋白質結構中起著重要的作用.

（四）鎂離子參與體內糖代謝及呼吸酶的活性,是糖代謝和呼吸不可缺少的輔因子,與乙酰輔酶A的形成有關,還與脂肪酸的代謝有關.參與蛋白質合成時起催化作用.與鉀離子、鈣離子、鈉離子協同作用共同維持肌肉神經系統的興奮性,維持心肌的正常結構和功能.另一個有鎂參與的重要生物過程是光合作用,在此過程中含鎂的葉綠素捕獲光子,并利用此能量固定二氧化碳而放出氧.

（五）鐵（II,III）的主要功能是作為機體內運載氧分子的呼吸色素.例如,哺乳動物血液中的血紅蛋白和肌肉組織中的肌紅蛋白的活性部位都由鐵（II）和卟啉組成.其次,含鐵蛋白（如細胞色素、鐵硫蛋白）是生物氧化還原反應中的主要電子載體,它是所有生物體內能量轉換反應中不可缺少的物質.

（六）銅（I、II）的主要功能與鐵相似,起著載氧色素（如血藍蛋白）和電子載體（如銅藍蛋白）的作用.另外,銅對調節體內鐵的吸收、血紅蛋白的合成以及形成皮膚黑色素、影響結締組織、彈性組織的結構和解毒作用都有關系.

（七）鋅離子是許多酶的輔基或酶的擊活劑.維持維生素A的正常代謝功能及對黑暗環境的適應能力,維持正常的味覺功能和食欲,維持機體的生長發育特別是對促進兒童的生長和智力發育具有重要的作用.

（八）錳（II、III）是水解酶和呼吸酶的輔因子.沒有含錳酶就不可能進行專一的代謝過程,如尿的形成.錳也是植物光合作用過程中光解水的反應中心.此外,錳還與骨骼的形成和維生素C的合成有關

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