Gli esseri viventi sono costituiti per oltre il 96% da sei elementi: Carbonio, Idrogeno, Ossigeno, Azoto, Fosforo e Zolfo (sigla CHONPS). Carbonio, idrogeno e ossigeno entrano a far parte delle macromolecole biologiche (carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici). L’ossigeno, inoltre, è fondamentale per il metabolismo degli organismi aerobi. L’azoto è un costituente di proteine e acidi nucleici, oltre a far parte di altre molecole di notevole interesse biologico come, ad esempio, ormoni e neurotrasmettitori quali adrenalina, noradrenalina, dopamina e serotonina. Il fosforo è presente negli acidi nucleici e come gruppo fosfato entra a far parte di composti inorganici quali l’idrossiapatite, componente fondamentale delle ossa. Il fosforo, inoltre, è presente nei lipidi complessi quali i fosfolipidi e i fosfatidi. Lo zolfo può essere presente nelle proteine in quanto è un componente degli aminoacidi metionina e cisteina e fa parte delle vitamine biotina e tiamina. Altri elementi sono presenti in quantità molto basse ma svolgono ruoli molto importanti:

• Calcio: è fondamentale per la contrazione muscolare e per la conduzione dell’im-pulso nervoso. Sotto forma di fosfato è un costituente del tessuto osseo.
• Magnesio: è presente nel tessuto osseo sotto forma di fosfato, è cofattore di alcuni enzimi ed è presente nella clorofilla.
• Potassio e sodio: hanno un ruolo importante nella trasmissione dell’impulso nervoso, nel mantenimento dell’equilibrio acido-base e nel controllo della pressione osmotica.
• Ferro: è un costituente del gruppo eme presente nell’emoglobina. Una sua carenza, nell’uomo, può portare ad anemia.
• Fluoro: è presente nelle ossa e nei denti sotto forma di fluoroapatite.
• Iodio: entra a far parte degli ormoni tiroidei.
• Cobalto: è un costituente della vitamina B12.
• Cloro: è il principale anione dei liquidi extracellulari ed è fondamentale per la formazione di acido cloridrico nello stomaco.
• Manganese, molibdeno, zinco e rame sono cofattori di alcuni enzimi.

Dal punto di vista molecolare, invece, le cellule sono composte per circa l’80% da acqua, e per il restante 20% da proteine, acidi nucleici, zuccheri e lipidi.