"지구 생명체는 화학적 구성으로 보면 탄소(C)라는 원자를 근간으로 해서 수소(H), 산소(O), 질소(N), 인(P), 황(S) 등이 정교하게 연결되어 있는 복합체이다."
-이일하 교수의 생물학 산책-
탄소(C)
탄소 원자는 주위에 4개의 결합을 할 수 있는 성질과 탄소-탄소 결합을 이룰 수 있는 성질을 바탕으로 사슬 혹은 고리 형태의 탄소 골격 구조를 형성할 수 있다. 또한 탄소는 수소, 질소, 산소, 황 등의 다른 원소와도 결합을 이룰 수 있기 때문에 탄소 화합물의 종류는 매우 다양하다. 또한 탄소와 탄소 사이의 결합은 단일 결합, 이중 결합, 삼중 결합이 가능하며, 결합하고 있는 형태에 따라 매우 다양한 형태의 이성질체가 존재할 수 있다.
*이성질체 : 분자식은 같으나 분자 내에 있는 구성 원자의 연결방식이나 공간 배열이 동일하지 않은 화합물
수소(H)
수소는 대부분의 비금속 원소들과 반응하여 공유 결합을 형성할 수 있기 때문에 지구 상의 수소 대부분은 물이나 유기 화합물의 형태로 존재한다.
산소(O)
산소는 거의 모든 원소와 결합하여 기체 또는 고체의 산화물을 만든다. 대기 중에서는 주로 이원자 분자인 O2기체로 존재한다. 산소는 생물체의 구조를 이루는 대부분의 분자에 포함되어 있으며, 호흡에 필수적이다.
*이원자 분자 : 종류가 같거나 다른 두 개의 원자로 이루어진 분자. 두 개의 원자가 결합하여 만들어진 분자를 이원자 분자라고 한다.
질소(N)
질소는 지구 대기에서 가장 많은 원소 두 개가 삼중 결합으로 매우 강하게 연결된 이원자 분자로 공기 중에 존재하며 무색, 무취, 무미한 기체이다. 지구 상의 모든 생명체에서 발견되는 원소이다. 특히 아미노산, 핵산(DNA 그리고 RNA)에서 질소 원소가 발견된다.
인(P)
인은 생명체에 필수적인 원소이다. 인은 동물의 뼈와 이빨, 세포막을 이루는 인지질, ATP, 핵산(DNA, RNA) 등의 구성 원소이다.
황(S)
황은 생물체에 필수적인 원소이다. 아미노산의 일종인 메티오닌과 시스테인을 비롯한 여러 생물 분자들이 황을 포함하고 있다.
