OS ELEMENTOS QUÍMICOS DA VIDA E DO AMBIENTE

O Universo surgiu à cerca de 20 bilhões de anos, segundo os cientistas, com uma explosão denominada "Big-Bang", que lançou partículas subatômicas quentes, ricas de energia em todo o espaço. Gradualmente, à medida que o Universo se esfriava, estas partículas elementares se combinavam para foram núcleos carregados positivamente aos quais foram atraídos elétrons carregados negativamente. Desta forma foram criados mais de uma centena de elementos químicos.
A composição química da matéria viva difere daquela da crosta terrestre com consta no quadro abaixo. A percentagem considerada é do número total de átomos.

Crosta Terrestre		Corpo Humano
Elemento	%	Elemento	%
O	47	H	63
Si	28	O	25,5
Al	7,9	C	9,5
Fe	4,5	N	1,4
Ca	3,5	Ca	0,31
Na	2,5	P	0,22
K	2,5	Cl	0,08
Mg	2,2	K	0,06

Fonte: Lehninger, A. L. Princípios de Bioquímica.

Os seres vivos possuem hidrogênio, nitrogênio e carbono em abundância muito maior do que a crosta terrestre. O carbono corresponde até 50 a 60% do peso sólido, o nitrogênio cerca de 8 a 10%, o oxigênio de 25 a 30% e o hidrogênio cerca de 3 a 4%.

Na crosta terrestre, o carbono, hidrogênio e o nitrogênio juntos, perfazem menos que 1%.

Por outro lado, quando se compara o corpo humano com a água do mar, cerifica-se que 8 dos 10 elementos mais abundantes do corpo humano também são abundantes na água do mar. Duas hipóteses são levantadas:

a) os compostos químicos contendo C, H, O e N podem ter sido selecionados durante a evolução por possuírem aptidões únicas para os processos vitais.

b) A água do mar pode ter sido o meio líquido de onde surgiram os primeiros organismos vivos na história primitiva da Terra.

Há muita semelhança na composição química das diferentes espécies de animais e plantas. Apenas 27 dos 92 elementos químicos naturais são essenciais para as diferentes formas de vida e são chamados de bioelementos. 

A maioria dos elementos presentes nos seres vivos possui números atômicos relativamente baixos, apenas 3 possuem números atômicos acima de 34. 

O corpo humano consiste de 65% de oxigênio, 18% de carbono, 10% de nitrogênio e 3% de nitrogênio, os elementos minerais se distribuem entre os restantes 4%.
Muitos minerais ocorrem nos alimentos sob a forma insolúvel, sendo geralmente dissolvidos pela ação do HCl do estômago.
A excreção dos compostos solúveis provenientes da alimentação se dá por via urinárioa (cloretos, fosfatos e sulfatos de sódio e potássio) e dos insolúveis pelas fezes (sais de cálcio, magnésio e de metais pesados).
a) elementos principais da matéria orgânica: C, H, O, N, P, S.

b) elementos presentes como íons: Na, K, Cl, Ca, Mg.

c) Microconstituintes: elementos cuja distribuição em massa é menor que 0,01%. Na alimentação são chamados de microconstituintes ou elementos traços. Ex.: Fe, F, I, Se, Zn, Cu, Co, Mn, Cr, Mo, V, Ni, Si, Sn, B, As.

d) Constituintes tóxicos: Pb, Hg.

Veja a distribuição dos elementos químicos minerais no corpo humano de um adulto masculino de 60 kg.

Macroconstituintes	Quantidade	Órgãos de maior concentração
Ca	1.080 g	90% ossos
P	720 g	Corpo inteiro
K	210 g	Líquido intracelular
S	150 g	Tecidos moles
Na	90 g	Líquido extracelular
Cl	90 g	Líquido extracelular e suco gástrico
Mg	16 g	Líquido intracelular
Si	15 g

Microconstituintes	Quantidade	Órgãos de maior concentração
Fe	4 g	70 % na hemoglobina
F	2,5 g	99% ossos e dentes
Zn	2,3 g	65% nos músculos
Sr	300 mg	99% nos ossos
Cu	70 mg	35% nos músculos
Mn	12 mg	43% ossos
I	12 mg	87% na tireóide
Se	12 mg	38% nos músculos
Mo	9 mg	19% no fígado
Cr	1,2 mg	37% na pele.

Microconstituintes provavelmente essenciais	Quantidade	Órgãos de  maior concentração
V	15 mg	90% tecido adiposo
Sn	12 mg	25% tecido adiposo e pele
Ni	6 mg	18% na pele

Microconstituintes  não essenciais	Quantidade	Órgãos de  maior concentração
Zr	400 mg	67% tecido adiposo
Rb	300 mg	Acompanha o K
Br	200 mg	60% músculos
Pb	120 mg	92% ossos
Nb	100 mg	26% tecido adiposo
Al	60 mg	25% ossos
Cd	50 mg	20% pulmão
B	40 mg	8% rins e fígado
Ba	20 mg	15% ossos
As	18 mg	Acompanha P
Hg	12 mg	69% tecido adiposo, músculo
Ti	6 mg	49% pulmão, nódulos linfáticos
Au	6 mg	52% ossos
Te	6 mg	Gônadas, baço, rins
Sb	6 mg	25% ossos
Li	2 mg	50% músculos
Cs	1,2 mg	Acompanha o K
U	0,06 mg	65% ossos.

Fonte: HAIDA, K. S. Contribuições da Química para a Interdisciplinaridade. Cascavel: EDUNIOESTE, 2001, p. 61-63. v.1.