Witaminy należą do klasy cząsteczek znanych jako mikroelementy, które są cząsteczkami, których ludzie potrzebują w niewielkich ilościach, aby utrzymać normalną funkcję komórkową. Nie dostarczają kalorii, ale pomagają w różnych reakcjach chemicznych w ciele. Podobnie jak wszystkie biocząsteczki, witaminy składają się głównie z pierwiastków: węgla, wodoru, tlenu i azotu, z kilkoma innymi elementami występującymi sporadycznie.
Węgiel
Węgiel jest uważany za "szkieletowy element" cząsteczek życia. Dzieje się tak ze względu na wszystkie elementy układu okresowego pierwiastków, węgiel jest tym, który pozwala na największą potencjalną różnorodność kształtów w powstałych cząsteczkach i tworzy najsilniejsze, najbardziej stabilne wiązania. Jako element szkieletu, węgiel zapewnia ogólny kształt i strukturę cząsteczki, ale nie przyczynia się tak znacząco do funkcjonowania jak inne elementy. Wszystkie witaminy mają szkielety węglowe, Drs. Reginald Garrett i Charles Grisham zauważają w swojej książce "Biochemistry".
Wodór
Podobnie jak węgiel, wodór jest częścią ogólnego kształtu i struktury cząsteczki. Wodór jest najlżejszym pierwiastkiem, a także najbardziej rozpowszechnionym przez samą liczbę w molekułach życia. Wszystkie witaminy zawierają znaczące ilości wodoru. Większość atomów wodoru w dowolnej cząsteczce po prostu zapewnia ogólny kształt cząsteczki, zamiast brać udział w reakcjach chemicznych, ale w niektórych przypadkach wodór jest ważną częścią reaktywności witaminy. Na przykład, wodór jest odpowiedzialny za kwaśną naturę witaminy C.
Tlen i azot
Podczas gdy tlen i azot nie są tak powszechne w witaminach jak węgiel i wodór, mimo wszystko są obecne - jedno lub oba - we wszystkich witaminach i wnoszą znaczący wkład w funkcjonalność. Atomy tlenu w witaminie C są w dużej mierze odpowiedzialne za właściwości antyoksydacyjne cząsteczki, podczas gdy atomy azotu w witaminach B pozwalają im uczestniczyć w regulacji metabolizmu. Niektóre witaminy, w tym witamina B-6, zawierają zarówno azot jak i tlen.
Inne elementy
Oprócz czterech elementów najczęściej występujących w witaminach, istnieje kilka elementów, które pojawiają się tylko w kilku witaminach. Na przykład, obie witaminy B-6 i B-12 zawierają fosfor, Dr. Mary Campbell i Shawn Farrell zauważają w swojej książce "Biochemistry". W obu przypadkach fosfor występuje w formie grupy fosforanowej, wspólnej dla wielu cząsteczek biologicznych. Witamina B-1, zwana także tiaminą, zawiera siarkę, która ma reaktywność chemiczną podobną do tlenu. Jednym z najbardziej unikalnych składników witaminy jest kobalt znajdowany w witaminie B-12.
