اجزای سازنده بدن انسان

اجزای سازنده بدن انسان از چند دیدگاه قابل بررسی است. [1] 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 شده است؛ 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.

این طور 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 قطعا 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 احتمالا در دزهای بسیار کمتر برای پستانداران نیز مورد نیاز هستند.

اجزای اتمی

یک انسان ۷۰ کیلوگرمی نزدیک ۱۰^۲۷ ×۶/۷ اتم و مجموعا 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)	16
کربن	18	16	12	8.03e26	بله (ترکیب آلی شاخه‌های هیدروکربنی هستند)	14
هیدروژن	10	7	63	4.22e27	بله (مثل آب)	1
نیتروژن	3	1.8	0.58	3.9e25	بله مثل DNA و اسید آمینه	15
کلسیم	1.4	1.0	0.24	1.6e25	بله مثل کالمودولین و Hydroxylapatite در استخوان	2
فسفر	1.1	7.8e-1	0.14	9.6e24	بله مثل DNA و فسفرگیری	15
پتاسیم	0.25	1.4e-1	0.033	2.2e24	بله (مثل Na^+/K^+-ATPase)	1
گوگرد	0.25	0.140	0.038	2.6e24	بله (مثل سیستئین و متیونین)	16
سدیم	0.15	0.100	0.037	2.5e24	بله Na^+/K^+-ATPase	1
کلر	0.15	0.095	0.024	1.6e24	بله (Cl-transporting ATPase)	17
منیزیم	0.05	0.019	0.0070	4.7e23	بله (مثل binding to ATP)	2
آهن*	0.006	0.0042	0.00067	4.5e22	بله (مثل هموگلوبین)	8
فلوئور	0.0037	0.0026	0.0012	8.3e22	بله/خیر(استحکام دندان)	17
روی	0.0032	0.0023	0.00031	2.1e22	بله مثل پروتئین روی	12
سیلیکون	0.002	0.0010	0.0058	3.9e23	بله(احتمالا)	14
روبیدیوم	0.00046	0.00068	0.000033	2.2e21	خیر(?)	8
استرانسیم	0.00046	0.00032	0.000033	2.2e21	خیر(?)	2
بروم	0.00029	0.00026	0.000030	2.0e21	خیر(?)	17
سرب	0.00017	0.00012	0.0000045	3e20	No (?) (درمقادیر زیاد سمی)	14
مس	0.0001	0.000072	0.0000104	7e20	بله (مثل پروتئین‌های مسی)	11
آلومینیوم	0.000087	0.000060	0.000015	1.0e21	خیر(?) (سمی?)	13
کادمیوم	0.000072	0.000050	0.0000045	3e20	خیر(?) (درمقادیر زیاد سمی)	12
سریوم	0.000057	0.000040			خیر
باریوم	0.000031	0.000022	0.0000012	8e19	خیر (سمی?)	2
قلع	0.000024	0.000020	6.0e-7	4e19	خیر(?)	14
ید	0.000016	0.000020	7.5e-7	5e19	بله (مثل هورمون تیروئید)	17
تیتانیوم	0.000013	0.000020			خیر	4
بور	0.000069	0.000018	0.0000030	2e20	بله(احتمالا)	13
سلنیوم	0.000019	0.000015	4.5e-8	3e18	بله	16
نیکل	0.000014	0.000015	0.0000015	1e20	بله(مثل urease)	10
کروم	0.0000024	0.000014	8.9e-8	6e18	بله(تایید نشده)	6
منگنز	0.000017	0.000012	0.0000015	1e20	بله (مثل Mn-SOD)	7
آرسنیک	0.000026	0.000007	8.9e-8	6e18	بله(تایید نشده). در مقادیر زیاد سمی	15
لیتیوم	0.0000031	0.000007	0.0000015	1e20	خیر(?)	1
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	6
ژرمانیم		0.000005			خیر(?)
کبالت	0.0000021	0.000003	3.0e-7	2e19	بله (مثل ویتامین B12)	9
آنتیموان	0.000011	0.000002			خیر
نقره	0.000001	0.000002			خیر(سمی)
نیوبیم	0.00016	0.0000015			خیر
زیرکونیوم	0.0006	0.000001	3.0e-7	2e19	خیر
لانتانیوم		8e-7			خیر
تلوریوم	0.000012	7e-7			خیر
گالیوم		7e-7			خیر
ایتریوم		6e-7			خیر
بیسموت		5e-7			خیر
تالیوم		5e-7			خیر(سمی)
ایندیوم		4e-7			خیر
طلا	0.000014	2e-7	3.0e-7	2e19	خیر
اسکاندیوم		2e-7			خیر
تانتالیوم		2e-7			خیر
وانادیوم	0.000026	1.1e-7	1.2e-8	8e17	بله (تایید نشده)	5
توریوم		1e-7			خیر (سمی)
اورانیوم	1.3e-7	1e-7	3.0e-9	2e17	خیر(سمی)
ساماریوم		5.0e-8			خیر
تنگستن		2.0e-8			خیر
برلیوم	5e-9	3.6e-8	4.5e-8	3e18	خیر	2
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

• 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	65*	18*	1.74e14*	98.73*
دیگرمعدنیها	1.5	N/A	1.31e12	0.74
چربیها	12	N/A	8.4e11	0.475
دیگر آلیها	0.4	N/A	7.7e10	0.044
پروتئین	20	N/A	1.9e10	0.011
RNA	1.0	N/A	5e7	3e-5
DNA	0.1	1e11	46*	3e-11

منابع

1. Wikipedia; Composition of the human body