اجزای سازنده بدن انسان
اجزای سازنده بدن انسان از چند دیدگاه قابل بررسی است.[۱] از نظر جرم، سلول‌های انسان دارای ۶۵–۹۰٪ آب هستند. از این رو اکسیژن بخش عمده‌ای از جرم انسان را تشکیل می‌دهد. ۹۹٪ جرم بدن انسان از ۶ عنصر اکسیژن، کربن، هیدروژن، نیتروژن، کلسیم و فسفر تشکیل شده‌است.
نزدیک ۰/۸۵٪ بدن از ۵ عنصر پتاسیم، گوگرد، سدیم، کلر و منیزیم تشکیل شده‌است؛ که همگی برای حیات ضروری هستند.
میزان مشارکت دیگر عناصر کمتر از ۱۰۰ ذره در میلیون است که بیش از یک دوجین از آن‌ها برای حیات ضروری هستند یا نقش مهمی در سلامتی دارند؛ مانند فلوئور که به استحکام دندانها کمک می‌کند ولی ظاهراً نقش دیگری ندارد.
این‌طور نیست که همه عناصری که در بدن یافت می‌شوند نقشی را در حیات داشته باشند. برخی عناصر (سزیم و تیتانیم) هستند که فقط ناظر خنثی هستند، در حالی که بسیاری عناصر (کادمیم، جیوه و عناصر رادیو اکتیو) هم هستند که در صورت افزایش اثر سمی بر بدن دارند. در سمی بودن برخی عناصر (آلومینیوم) که به صورت طبیعی در بدن هستند اختلاف نظر است.
برای میزان بسیار اندک کادمیوم و سرب کارهایی تصور می‌شود، ولی قطعاً این حجمی که در بدن موجود هست برای انسان سمی است. شواهدی وجود دارد مبنی بر این که عناصر سمی مانند آرسنیک به میزان بسیار بسیار کم، حتی برای پستانداران ضروری است. برخی عناصر که در ارگان‌های ریزتر و گیاهان (آرسنیک، سیلیکون، بورون، نیکل، وانادیوم) استفاده می‌شوند احتمالاً در دزهای بسیار کمتر برای پستانداران نیز مورد نیاز هستند.
اجزای اتمی
ویرایشیک انسان ۷۰ کیلوگرمی نزدیک ۱۰۲۷ ×۶/۷ اتم و مجموعاً ۶۰ نوع عنصر شیمیایی دارد.
| عنصر | درصد جرم | جرم (کیلوگرم) | اتم | درصد اتمی | نقش مثبت در حیات پستانداران | گروه |
|---|---|---|---|---|---|---|
| اکسیژن | 65 | 43 | 24 | 1.61e27 | بله (مثل آب) | ۱۶ |
| کربن | 18 | 16 | 12 | 8.03e26 | بله (ترکیب آلی شاخه‌های هیدروکربنی هستند) | ۱۴ |
| هیدروژن | 10 | 7 | 63 | 4.22e27 | بله (مثل آب) | ۱ |
| نیتروژن | 3 | 1.8 | 0.58 | 3.9e25 | بله مثل DNA و اسید آمینه | ۱۵ |
| کلسیم | 1.4 | 1.0 | 0.24 | 1.6e25 | بله مثل کالمودولین و Hydroxylapatite در استخوان | ۲ |
| فسفر | 1.1 | 7.8e-1 | 0.14 | 9.6e24 | بله مثل DNA و فسفرگیری | ۱۵ |
| پتاسیم | 0.25 | 1.4e-1 | 0.033 | 2.2e24 | بله (مثل Na+/K+-ATPase) | ۱ |
| گوگرد | 0.25 | 0.140 | 0.038 | 2.6e24 | بله (مثل سیستئین و متیونین) | ۱۶ |
| سدیم | 0.15 | 0.100 | 0.037 | 2.5e24 | بله Na+/K+-ATPase | ۱ |
| کلر | 0.15 | 0.095 | 0.024 | 1.6e24 | بله (Cl-transporting ATPase) | ۱۷ |
| منیزیم | 0.05 | 0.019 | 0.0070 | 4.7e23 | بله (مثل binding to ATP) | ۲ |
| آهن* | 0.006 | 0.0042 | 0.00067 | 4.5e22 | بله (مثل هموگلوبین) | ۸ |
| فلوئور | 0.0037 | 0.0026 | 0.0012 | 8.3e22 | بله/خیر (استحکام دندان) | ۱۷ |
| روی | 0.0032 | 0.0023 | 0.00031 | 2.1e22 | بله مثل پروتئین روی | ۱۲ |
| سیلیکون | 0.002 | 0.0010 | 0.0058 | 3.9e23 | بله (احتمالا) | ۱۴ |
| روبیدیوم | 0.00046 | 0.00068 | 0.000033 | 2.2e21 | خیر(?) | ۸ |
| استرانسیم | 0.00046 | 0.00032 | 0.000033 | 2.2e21 | خیر(?) | ۲ |
| بروم | 0.00029 | 0.00026 | 0.000030 | 2.0e21 | خیر(?) | ۱۷ |
| سرب | 0.00017 | 0.00012 | 0.0000045 | 3e20 | No (?) (درمقادیر زیاد سمی) | ۱۴ |
| مس | 0.0001 | 0.000072 | 0.0000104 | 7e20 | بله (مثل پروتئین‌های مسی) | ۱۱ |
| آلومینیوم | 0.000087 | 0.000060 | 0.000015 | 1.0e21 | خیر(?) (سمی؟) | ۱۳ |
| کادمیوم | 0.000072 | 0.000050 | 0.0000045 | 3e20 | خیر(?) (درمقادیر زیاد سمی) | ۱۲ |
| سریوم | ۰٫۰۰۰۰۵۷ | ۰٫۰۰۰۰۴۰ | خیر | |||
| باریوم | 0.000031 | 0.000022 | 0.0000012 | 8e19 | خیر (سمی؟) | ۲ |
| قلع | 0.000024 | 0.000020 | 6.0e-7 | 4e19 | خیر(?) | ۱۴ |
| ید | 0.000016 | 0.000020 | 7.5e-7 | 5e19 | بله (مثل هورمون تیروئید) | ۱۷ |
| تیتانیوم | ۰٫۰۰۰۰۱۳ | ۰٫۰۰۰۰۲۰ | خیر | ۴ | ||
| بور | 0.000069 | 0.000018 | 0.0000030 | 2e20 | بله (احتمالا) | ۱۳ |
| سلنیوم | 0.000019 | 0.000015 | 4.5e-8 | 3e18 | بله | ۱۶ |
| نیکل | 0.000014 | 0.000015 | 0.0000015 | 1e20 | بله (مثل urease) | ۱۰ |
| کروم | 0.0000024 | 0.000014 | 8.9e-8 | 6e18 | بله (تأیید نشده) | ۶ |
| منگنز | 0.000017 | 0.000012 | 0.0000015 | 1e20 | بله (مثل Mn-SOD) | ۷ |
| آرسنیک | 0.000026 | 0.000007 | 8.9e-8 | 6e18 | بله (تأیید نشده). در مقادیر زیاد سمی | ۱۵ |
| لیتیوم | 0.0000031 | 0.000007 | 0.0000015 | 1e20 | خیر(?) | ۱ |
| جیوه | 1.9e-5 | 0.000006 | 8.9e-8 | 6e18 | خیر (سمی) | |
| سزیوم | 0.0000021 | 6e-6 | 1.0e-7 | 7e18 | خیر | |
| مولیبدن | 0.000013 | 5e-6 | 4.5e-8 | 3e18 | بله (مثل molybdenum oxotransferase زانتین اکسیداز و سولفیت اکسیداز | ۶ |
| ژرمانیم | ۰٫۰۰۰۰۰۵ | خیر(?) | ||||
| کبالت | 0.0000021 | 0.000003 | 3.0e-7 | 2e19 | بله (مثل ویتامین B12) | ۹ |
| آنتیموان | ۰٫۰۰۰۰۱۱ | ۰٫۰۰۰۰۰۲ | خیر | |||
| نقره | ۰٫۰۰۰۰۰۱ | ۰٫۰۰۰۰۰۲ | خیر (سمی) | |||
| نیوبیم | ۰٫۰۰۰۱۶ | ۰٫۰۰۰۰۰۱۵ | خیر | |||
| زیرکونیوم | 0.0006 | 0.000001 | 3.0e-7 | 2e19 | خیر | |
| لانتانیوم | 8e-۷ | خیر | ||||
| تلوریوم | 0.000012 | 7e-۷ | خیر | |||
| گالیوم | 7e-۷ | خیر | ||||
| ایتریوم | 6e-۷ | خیر | ||||
| بیسموت | 5e-۷ | خیر | ||||
| تالیوم | 5e-۷ | خیر (سمی) | ||||
| ایندیوم | 4e-۷ | خیر | ||||
| طلا | 0.000014 | 2e-7 | 3.0e-7 | 2e19 | خیر | |
| اسکاندیوم | 2e-۷ | خیر | ||||
| تانتالیوم | 2e-۷ | خیر | ||||
| وانادیوم | 0.000026 | 1.1e-7 | 1.2e-8 | 8e17 | بله (تأیید نشده) | ۵ |
| توریوم | 1e-۷ | خیر (سمی) | ||||
| اورانیوم | 1.3e-7 | 1e-7 | 3.0e-9 | 2e17 | خیر (سمی) | |
| ساماریوم | 5.0e-۸ | خیر | ||||
| تنگستن | 2.0e-۸ | خیر | ||||
| برلیوم | 5e-9 | 3.6e-8 | 4.5e-8 | 3e18 | خیر | ۲ |
| رادیوم | 1e-17 | 3e-14 | 1e-17% | 8e10 | خیر (سمی) |
- آهن = ۳ گرم در مردان، ۲/۳ گرم در زنان
| 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 | |||||||
| * | 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 | ||||
| چهار عنصر اصلی | عناصر قابل ملاحظه | عناصر ناچیز | کاربردهای غیرزیستی |
اجزای مولکولی
ویرایش- آب
- پروتئین
- چربی
- مواد معدنی در استخوان
- کربوهیدرات مانند گلیکوژن و گلوکز
- DNA
- یونهای معدنی محلول مانند سدیم، پتاسیم، کلر، بی‌کربنات، فسفات
- گازهای درون ریه، معده مانند اکسیژن، دی‌اکسید کربن، اکسید نیتروژن، هیدروژن، مونوکسید کربن، methanethiol، اتان و متان.
- امینواسدها، اسیدهای چرب، ویتامین، nucleobases, nucleosides, nucleotides, cofactor
- رادیکالهای آزاد: superoxide, hydroxyl, hydroperoxyl
| مولکول | درصد جرم | مول. وزن (دالتون) | مولکول | درصد مولکول |
|---|---|---|---|---|
| آب | ۶۵* | ۱۸* | 1.74e14* | ۹۸٫۷۳* |
| دیگرمعدنیها | 1.5 | N/A | 1.31e12 | ۰٫۷۴ |
| چربیها | 12 | N/A | 8.4e11 | ۰٫۴۷۵ |
| دیگر آلیها | 0.4 | N/A | 7.7e10 | ۰٫۰۴۴ |
| پروتئین | 20 | N/A | 1.9e10 | ۰٫۰۱۱ |
| RNA | 1.0 | N/A | 5e7 | 3e-۵ |
| DNA | 0.1 | 1e11 | ۴۶* | 3e-۱۱ |