CHON ist ein mnemonisches Akronym für die vier häufigsten Elemente in lebenden Organismen: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff.
Das Akronym CHNOPS, das für Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel steht, repräsentiert die sechs wichtigsten chemischen Elemente, aus deren kovalenten Verbindungen sich die meisten biologischen Moleküle auf der Erde zusammensetzen. Alle diese Elemente sind Nichtmetalle.
| Element | Masse in Pflanzen | Masse in Tieren | Biologische Verwendung |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoff | 12% | 19% | Gefunden in Kohlenhydraten, Lipiden, Nukleinsäuren und Proteinen. |
| Wasserstoff | 10% | 10% | Gefunden in Kohlenhydraten, Lipiden, Nukleinsäuren und Proteinen. |
| Stickstoff | 1% | 4% | Gefunden in Nukleinsäuren und Proteinen. |
| Sauerstoff | 77% | 63% | Gefunden in Kohlenhydraten, Lipiden, Nukleinsäuren und Proteinen. |
| Phosphor | <1% | <1% | Gefunden in Lipiden und Nukleinsäuren. |
| Schwefel | <1% | <1% | Gefunden in Proteinen. |
Im menschlichen Körper machen diese vier Elemente etwa 96 % des Gewichts aus, der Rest besteht aus Hauptmineralien (Makromineralien) und Nebenmineralien (auch Spurenelemente genannt).
Schwefel ist in den Aminosäuren Cystein und Methionin enthalten.
Phosphor ist in Phospholipiden enthalten, einer Klasse von Lipiden, die ein Hauptbestandteil aller Zellmembranen sind, da sie Lipiddoppelschichten bilden können, die Ionen, Proteine und andere Moleküle dort halten, wo sie für die Zellfunktion benötigt werden, und sie daran hindern, in Bereiche zu diffundieren, in denen sie nicht sein sollten. Phosphatgruppen sind auch ein wesentlicher Bestandteil des Rückgrats von Nukleinsäuren (allgemeiner Name für DNA & RNA) und werden benötigt, um ATP zu bilden – das Hauptmolekül, das in allen Lebewesen als Energiequelle für die Zelle dient.
Kohlenstoffhaltige Asteroiden sind reich an CHON-Elementen.
Diese Asteroiden sind der häufigste Typ und kollidieren häufig als Meteoriten mit der Erde. Solche Kollisionen waren in der frühen Erdgeschichte besonders häufig, und diese Impaktoren könnten bei der Bildung der Ozeane des Planeten entscheidend gewesen sein.
Die einfachsten Verbindungen, die alle CHON-Elemente enthalten, sind Fulminsäure und Isocyansäure (letztere ist viel stabiler), die ein Atom von jedem enthalten.