De bio- elementen zijn de verschillende chemische elementen die een soort normaal moet kunnen ontwikkelen. De chemische elementen, aan de andere kant, zijn soorten materie die worden gevormd door atomen van dezelfde klasse.

Ook bekend als biogene elementen, worden de bio- elementen aangetroffen in alle levende organismen. In elk levend wezen is het mogelijk om ongeveer zeventig elementen te vinden, hoewel een groot deel van de massa van de cellen uit slechts vier chemische elementen bestaat: stikstof, waterstof, koolstof en zuurstof .

De bio-elementen maken het mogelijk om biomoleculen te vormen: de moleculen die levende organismen vormen. Volgens de functie die ze vervullen bij de vorming van biomoleculen, kunnen de bio-elementen als primair of secundair worden geclassificeerd.

De primaire bio- elementen zijn de vier hierboven genoemde elementen (stikstof, waterstof, koolstof en zuurstof) plus zwavel en fosfor . Deze bio-elementen zijn essentieel voor de ontwikkeling van eiwitten, koolhydraten, nucleïnezuren en lipiden . Laten we hieronder meer informatie over hen bekijken:

* stikstof : komt vooral voor als een aminogroep (een functionele groep afgeleid van ammoniak of een van zijn derivaten) in eiwitten, omdat het in alle aminozuren voorkomt. We kunnen het ook vinden in nucleïnezuren, met name in hun stikstofbasen. De planten zijn verantwoordelijk voor het opnemen van bijna alle stikstof in de vorm van een nitraation in de natuur ;

* waterstof : het is een van de essentiële componenten van organische moleculen (in hun koolstofskeletten), naast hun reeds bekende aanwezigheid in het watermolecuul, zonder welke het leven zoals wij dat kennen niet mogelijk zou zijn. Waterstof heeft de capaciteit om verbindingen te vormen met elk bio-element;

* koolstof : kan uitgebreide koolstof-koolstofketens (zogenaamde macromoleculen ) vormen door middel van enkele of dubbele bindingen, naast cyclische structuren. De enorme verscheidenheid aan moleculen waaraan het deelneemt, is te wijten aan zijn vermogen om veel verschillende radicalen op te nemen. Een ander kenmerk is de stabiliteit van de bindingen, iets dat het onderscheidt van silicium;

* zwavel : het is voornamelijk in de vorm van sulfhydrylradicaal (een verbinding waarvan de functionele groep wordt gevormd door twee atomen, een van zwavel en een andere van waterstof), als onderdeel van verschillende eiwitten, waarbij het disulfidebindingen creëert die nodig zijn voor de tertiaire structuren en Quartair is stabiel. Aan de andere kant kunnen we dit primaire bio-element vinden in co-enzym A, fundamenteel voor vele universele metabole routes, waaronder de Krebs-cyclus opvalt;

* fosfor : het type groep waarin we het kunnen vinden is meestal fosfaat, dat wil zeggen een ion dat is samengesteld uit één fosforatoom in het midden en vier van zuurstof eromheen, een tetraëder. Dit bio-element maakt meestal deel uit van de nucleotiden. De verbindingen die zich vormen hebben een grote energetische rijkdom en dit vergemakkelijkt hun uitwisseling enorm.

Secundaire bio-elementen daarentegen worden in gereduceerde proporties aangetroffen in levende organismen. Het is mogelijk om onderscheid te maken tussen de onmisbare secundaire bio-elementen en de variabele secundaire bio-elementen .

Onder de essentiële secundaire elementen, die in alle levende wezens te vinden zijn, kunnen we calcium, kalium, natrium en magnesium noemen. De variabele secundaire bio-elementen verschijnen daarentegen alleen in bepaalde organismen . In deze groep zitten bijvoorbeeld koper, broom en fluor .

Volgens hun overvloed kunnen de bio-elementen tenslotte worden onderscheiden in belangrijke bio-elementen (aanwezig op een niveau van meer dan 0, 1% van het totale gewicht van het organisme), sporen-bio-elementen (hun aandeel is tussen 0, 1% en 0%)., 0001% van het gewicht ) en ultra-vette bio-elementen (zijn aanwezigheid is minder dan 0, 0001% van het organische gewicht).