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CHON

Los diámetros atómicos relativos de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre.

CHON es un acrónimo mnemotécnico de los cuatro elementos más comunes en los organismos vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

El acrónimo CHNOPS, que significa carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo, azufre, representa los seis elementos químicos más importantes cuyas combinaciones covalentes constituyen la mayoría de las moléculas biológicas en la Tierra.[1]​ Todos estos elementos son no metales.

Elemento Masa en plantas Masa en animales Usos biológicos
Carbón 12% 19% Se encuentra en carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas.
Hidrógeno 10% 10% Se encuentra en carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas.
Nitrógeno 1% 4% Se encuentra en ácidos nucleicos y proteínas.
Oxígeno 77% 63% Se encuentra en carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas.
Fósforo <1% <1% Se encuentra en lípidos y ácidos nucleicos.
Azufre <1% <1% Se encuentra en proteínas.

En el cuerpo humano, estos cuatro elementos componen alrededor del 96 % del peso, y los minerales principales (macrominerales) y los minerales menores (también llamados oligoelementos) componen el resto.[2]​

El azufre está contenido en los aminoácidos cisteína y metionina.[3]​ El fósforo se encuentra en los fosfolípidos, una clase de lípidos que son un componente principal de todas las membranas celulares, ya que pueden formar bicapas lipídicas, que mantienen iones, proteínas y otras moléculas donde se necesitan para la función celular y evitan que se difundan en áreas donde no deberían estar. Los grupos fosfato también son un componente esencial de la columna vertebral de los ácidos nucleicos (nombre general para el ADN y el ARN) y se requieren para formar ATP– la molécula principal utilizada como energía que alimenta la célula en todos los seres vivos.[4]​

Los asteroides carbonosos son ricos en elementos CHON. Estos asteroides son el tipo más común y frecuentemente chocan con la Tierra como meteoritos. Tales colisiones fueron especialmente comunes al principio de las historia de la Tierra, y estos impactados pueden haber sido cruciales en la formación de los océanos del planeta.[5]​

Los compuestos más simples que contienen todos los elementos CHON son los isómeros ácido fulmínico (HCNO), ácido isofulmínico (HONC), ácido ciánico (HOCN) y ácido isociánico (HNCO), que tienen uno de cada átomo.[6]​

Elementos nutricionales en la tabla periódica[7]​
H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc   Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y   Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
  * Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  ** Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
     Los cuatro elementos orgánicos básicos
     Elementos secundarios
      Oligoelementos
     Considerado elemento traza esencial por los Estados Unidos, no por la Unión Europea
     Función sugerida por efectos de privación o manejo metabólico activo, pero no función bioquímica claramente identificada en humanos
     Evidencia circunstancial limitada de beneficios traza o acción biológica en mamíferos
     No hay evidencia de acción biológica en mamíferos, pero es esencial en algunos organismos inferiores.
(En el caso del lantano, la definición de un nutriente esencial como indispensable e insustituible no es completamente aplicable debido a la extrema similitud del lantánido. Así, Ce, Pr y Nd pueden ser sustituidos por La sin efectos nocivos para los organismos que utilizan La, y Sm, Eu y Gd más pequeños también pueden ser sustituidos de manera similar pero causan un crecimiento más lento)[8]​
  1. ↑ Education (2010). «CHNOPS: The Six Most Abundant Elements of Life». Pearson Education. Pearson BioCoach. Archivado desde el original el 27 de julio de 2017. Consultado el 10 de diciembre de 2010. «Most biological molecules are made from covalent combinations of six important elements, whose chemical symbols are CHNOPS. ... Although more than 25 types of elements can be found in biomolecules, six elements are most common. These are called the CHNOPS elements; the letters stand for the chemical abbreviations of carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, phosphorus, and sulfur.» 
  2. ↑ «Atoms & Life». 27 de septiembre de 2009. Archivado desde el original el 22 de enero de 2021. Consultado el 9 de enero de 2021. 
  3. ↑ Brosnan JT, Brosnan ME (June 2006). «The sulfur-containing amino acids: an overview». The Journal of Nutrition 136 (6 Suppl): 1636S-1640S. PMID 16702333. doi:10.1093/jn/136.6.1636S. Archivado desde el original el 13 de enero de 2013. Consultado el 24 de enero de 2011. 
  4. ↑ Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden (2006). Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6. Consultado el 24 de enero de 2011. 
  5. ↑ Morbidelli, A.; Chambers, J.; Lunine, J. I.; Petit, J. M.; Robert, F.; Valsecchi, G. B.; Cyr, K. E. (2000-11). «Source regions and timescales for the delivery of water to the Earth». Meteoritics & Planetary Science (en inglés) 35 (6): 1309-1320. doi:10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x. 
  6. ↑ Lattelais, M.; Pauzat, F.; Ellinger, Y.; Ceccarelli, C. (1 de junio de 2015). «Differential adsorption of CHON isomers at interstellar grain surfaces». Astronomy and Astrophysics 578: A62. ISSN 0004-6361. doi:10.1051/0004-6361/201526044. Archivado desde el original el 9 de enero de 2022. Consultado el 8 de mayo de 2022. 
  7. ↑ Ultratrace minerals. Authors: Nielsen, Forrest H. USDA, ARS Source: Modern nutrition in health and disease / editors, Maurice E. Shils ... et al. Baltimore : Williams & Wilkins, c1999., p. 283-303. Issue Date: 1999 URI: [1]
  8. ↑ Daumann, Lena J. (25 April 2019). «Essential and Ubiquitous: The Emergence of Lanthanide Metallobiochemistry». Angewandte Chemie International Edition. doi:10.1002/anie.201904090. Consultado el 15 June 2019. 

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