生命元素的主要存在形态

对于所有的生物体来说，有机物质中的元素H，C，N，O，P和S都要占到生物体中含量的绝大部分，构成了生命中的有机体（生命化合物）的主体部分。其余的一些主量元素，如Na，K，Mg，Ca，Cl，则一般都以能自由移动的离子的形式存在，微量元素在生物体中则通常有着确定的化学结合体。生命元素在生物体中所起的作用，除了主要的宏量元素碳、氢、氧、氮外，其余的元素概括地说可以分成两种情况：对于主族元素离子来说，如Na＋，K＋，Ca2＋，Mg2＋，Cl-，，，等，在生物体中主要维持细胞和体液中的电荷平衡及其合适的液体容量，同时还参与许多重要的生理过程，诸如血液凝固、神经传导、释放激素、肌肉收缩等；而绝大多数的微量元素则通常是必需的酶的组成或蛋白质的关键组分。此外，钙、磷、硅、氟、镁等元素还常常以难溶无机物形态构成生物体的硬组织。

以人体为例，生命元素在人体中的不同形态，大致可分为以下四种情况：

第一，无机物结构元素Ca，F，P，Si和少量的Mg，以难溶无机化合物形态存在于硬组织中，如CaCO3，Ca10（PO4）6（OH）2，SiO2等。作为结构材料，以Ca，P为主构成骨骼、牙齿。

第二，有电化学功能和信息传递功能的Na，Mg，K，Ca，Cl等元素，分别以水合阳离子和阴离子的形式存在于细胞内、外液中，两者之间维持一定浓度梯度。Ca2＋与氨基酸中的羧酸结合能起到传递某种生物信息的作用；存在于体液中的Na＋，K＋，Cl-等起到维持体液中水、电解质平衡和酸、碱平衡的作用。

第三，生物大分子。C，H，O，N，S构成生物大分子，包括蛋白质、肽、核酸及其他需要金属元素（如Mo，Mn，Fe，Cu，Co，Ni，Zn等）结合的大分子，特别是具有催化性能和储存、转换功能的各种酶。

第四，小分子，包括无机物和有机物，如二氧化碳、血浆中的氨基酸络合物、Fe3＋的柠檬酸盐等。属于这一类的元素，除碳、氢、氧、氮外，一般还有S，F，Cl，I，Cu，Fe，Co，Mg，V，Ni以及As，Ca，Se，Si等。

实际上，生命必需元素在生物体内的化学形态是十分复杂的，并不限于这样简单的划分。而生命必需元素在生物体内的化学形态又是十分重要的，特别是微量元素，虽然其总含量仅占0.05%，但它在体内不同部位的状态与人体健康关系密切，有些疾病的发生和微量元素的平衡失调密切相关。