Thành phần cơ thể người

Các nguyên tố chính cấu thành cơ thể người từ phong phú nhất (theo khối lượng chứ không phải theo tỷ lệ phần nguyên tử) đến ít nhất.

Thành phần cơ thể người có thể được phân tích dưới dạng phân tử, như nước, protein, mô liên kết, chất béo (hoặc lipid), hydroxylapatite (trong xương), carbohydrate (như glycogen và glucose) và DNA. Về mặt mô, cơ thể có thể được phân tích thành nước, mỡ, cơ, xương, v.v. Về mặt tế bào, cơ thể chứa hàng trăm loại tế bào khác nhau, nhưng đặc biệt, số lượng tế bào nhiều nhất trong cơ thể người (dù không phải là khối lượng tế bào lớn nhất) không phải là tế bào người, mà là vi khuẩn cư trú trong đường tiêu hóa người bình thường

Nguyên tố

Gần 99% khối lượng của cơ thể người được cấu thành từ sáu nguyên tố: oxy, carbon, hydro, nitơ, calci và phosphor. Chỉ có khoảng 0,85% bao gồm năm nguyên tố khác: kali, lưu huỳnh, natri, clo và magiê. Tất cả 11 nguyên tố đều cần thiết cho cuộc sống. Các nguyên tố còn lại là các nguyên tố vi lượng, trong đó hơn một tá nguyên tố dựa trên bằng chứng tốt cho thấy là cần thiết cho sự sống. Tất cả khối lượng của các nguyên tố vi lượng kết hợp lại (dưới 10 gram trong cơ thể người) không cộng thêm khối lượng magnesi, ít phổ biến nhất trong số 11 nguyên tố không vi lượng.

Số proton Nguyên tố Phân số khối[1][2][3][4][5][6] Khối lượng (kg)[7] Phân trăm nguyên tử Cần thiết ở người Ảnh hưởng của sự dư thừa quá mức Nhóm
8 Oxy 0.65 43 24 Có (VD: nước, nhận electron)[8] Gốc tự do oxy hóa (ROS) 16
6 Carbon 0.18 16 12 Có[8] (hợp chất hữu cơ) 14
1 Hydro 0.10 7 62 Có[8] (VD: nước) 1
7 Nitơ 0.03 1.8 1.1 Có[8] (VD: DNA và amino acid) 15
20 Calci 0.014 1.0 0.22 Có[8][9][10] (VD: Calmodulin và Hydroxylapatite ở xương) 2
15 Phosphor 0.011 0.78 0.22 Có[8][9][10] (VD: DNA và phosphoryl hóa) thù hình phosphor trắng: rất độc 15
19 Kali 20×10−3 0.14 0.033 Có[8][9] (VD: Na+/K+-ATPase) 1
16 Lưu huỳnh 25×10−3 0.14 0.038 Có[8] (VD: Cysteine, Methionine, Biotin, Thiamine) 16
11 Natri 15×10−3 0.10 0.037 Có[9] (VD: Na+/K+-ATPase) 1
17 Chlor 15×10−3 0.095 0.024 Có[9][10] (VD: Cl-transporting ATPase) 17
12 Magie 500×10−6 0.019 0.0070 Có[9][10] (VD: gắn với ATP và nucleotide khác) 2
26 Sắt* 60×10−6 0.0042 0.00067 Có[9][10] (VD: Hemoglobin, Cytochrome) 8
9 Fluor 37×10−6 0.0026 0.0012 Có (AUS, NZ),[11] Không (US, EU),[12][13] Có thể (WHO)[14] độc với liều lớn 17
30 Kẽm 32×10−6 0.0023 0.00031 Có[9][10] (VD: protein ngón tay kẽm) 12
14 Silic 20×10−6 0.0010 0.0058 Có thể[15] 14
37 Rubidi 46×10−6 0.00068 0.000033 Không 1
38 Stronti 46×10−6 0.00032 0.000033 —— 2
35 Brom 29×10−6 0.00026 0.000030 —— 17
82 Chì 17×10−6 0.00012 0.0000045 Không độc 14
29 Đồng 1×10−6 0.000072 0.0000104 Có[9][10] (VD: protein chứa đồng) 11
13 Nhôm 870×10−9 0.000060 0.000015 Không 13
48 Cadmi 720×10−9 0.000050 0.0000045 Không độc 12
58 Ceri 570×10−9 0.000040 Không
56 Bari 310×10−9 0.000022 0.0000012 Không độc với liều lượng lớn 2
50 Thiếc 240×10−9 0.000020 60×10−7 Không 14
53 Iod 160×10−9 0.000020 75×10−7 Có[9][10] (VD: thyroxine, triiodothyronine) 17
22 Titan 130×10−9 0.000020 Không 4
5 Boron 690×10−9 0.000018 0.0000030 Ít[15][16] 13
34 Seleni 190×10−9 0.000015 45×10−8 Có[9][10] độc với liều lượng lớn 16
28 Nickel 140×10−9 0.000015 0.0000015 Ít[15][16] độc với liều lượng lớn 10
24 Chrom 24×10−9 0.000014 89×10−8 Có[9][10] 6
25 Mangan 170×10−9 0.000012 0.0000015 Có[9][10] (VD: Mn-SOD) 7
33 Arsen 260×10−9 0.000007 89×10−8 Ít[15][17] độc với liều lượng lớn 15
3 Lithi 31×10−9 0.000007 0.0000015 mật thiết trong nhiều enzyme, hormone và vitamin độc với liều lượng lớn 1
80 Thủy ngân 190×10−9 0.000006 89×10−8 Không độc 12
55 Caesi 21×10−9 0.000006 10×10−7 Không 1
42 Molybden 130×10−9 0.000005 45×10−8 Có[9][10] (VD: molybden oxotransferases, Xanthine oxidase và Sulfite oxidase) 6
32 Germani 5×10−6 Không 14
27 Coban 21×10−9 0.000003 30×10−7 Có (cobalamin, B12)[18][19] 9
51 Antimon 110×10−9 0.000002 Không độc 15
47 Bạc 10×10−9 0.000002 Không 11
41 Niobi 1600×10−9 0.0000015 Không 5
40 Zirconi 6×10−6 0.000001 30×10−7 Không 4
57 Lanthan 1370×10−9 8×10−7 Không
52 Tellur 120×10−9 7×10−7 Không 16
31 Gallium 7×10−7 Không 13
39 Ytri 6×10−7 Không 3
83 Bismuth 5×10−7 Không 15
81 Thalli 5×10−7 Không rất độc 13
49 Indi 4×10−7 Không 13
79 Vàng 3×10−9 2×10−7 30×10−7 Không Nhiễm độc gen ít[20][21][22] 11
21 Scandi 2×10−7 Không 3
73 Tantal 2×10−7 Không 5
23 Vanadi 260×10−9 11×10−7 12×10−8 Ít[15] (yếu tố phát triển trao đổi chất ở xương) 5
90 Thori 1×10−7 Không độc, phóng xạ
92 Urani 1×10−7 30×10−9 Không độc, phóng xạ
62 Samari 50×10−8 Không
74 Wolfram 20×10−8 Không 6
4 Berylli 36×10−8 45×10−8 Không độc với liều lượng lớn 2
88 Radi 3×10−14 1×10−17 Không độc, phóng xạ 2

Bảng tuần hoàn

Những nguyên tố dinh dưỡng trong bảng tuần hoàn
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
  Những nguyên tố hữu cơ cơ bản
  Nguyên tố cần thiết
  Nguyên tố vi lượng cần thiết
  Nguyên tố vi lượng thiết yếu bởi Hoa Kỳ, không phải bởi Liên minh Châu Âu
  Không có bằng chứng cho hoạt động sinh học ở động vật có vú, có thể độc hại, nhưng cần thiết ở một số sinh vật bậc thấp.
(In the case of lanthanum, the definition of an essential nutrient as being indispensable and irreplaceable is not completely applicable due to the extreme similarity of the lanthanides. Thus Ce, Pr, and Nd may be substituted for La without ill effects for organisms using La, and the smaller Sm, Eu, and Gd may also be similarly substituted but cause slower growth.)


Phân tử

Thành phần cơ thể người được biểu thị dưới dạng hóa chất:

Thành phần cơ thể người có thể được xem xét trên quy mô nguyên tử và phân tử như trong bài viết này.

Các thành phần trong tổng phân tử ước lượng một tế bào người 20 micromet điển hình như sau:[23]

Phân tử Phần trăm theo khối lượng Khối lượng mol (dalton) Số phân tử Phần trăm
Nước 65 18 174×1014 98.73
Các hợp chất vô cơ khác 1.5 N/A 131×1012 0.74
Lipid 12 N/A 84×1011 0.475
Các hợp chất hữu cơ khác 0.4 N/A 77×1010 0.044
Protein 20 N/A 19×1010 0.011
RNA 1.0 N/A 5×107 3×10−5
DNA 0.1 1×1011 46* 3×10−11

Mô 

Thành phần cơ thể cũng có thể được biểu hiện dưới dạng các vật chất khác nhau, như:

Thành phần theo loại tế bào

Có nhiều loài vi khuẩn và các vi sinh vật khác sống trên hoặc bên trong cơ thể con người khỏe mạnh. Trên thực tế, 90% các tế bào trong (hoặc trên) cơ thể người là vi sinh vật, theo số lượng[24][25] (ít hơn nhiều theo khối lượng hoặc thể tích). Một số cộng sinh này cần thiết cho sức khỏe chúng ta. Những thành phần không có ích cũng không gây hại cho con người được gọi là vi sinh vật hội sinh.

Tham khảo

  1. ^ Thomas J. Glover, comp., Pocket Ref, 3rd ed. (Littleton: Sequoia, 2003), p. 324 (LCCN 2002-91021), which in
  2. ^ turn cites Geigy Scientific Tables, Ciba-Geigy Limited, Basel, Switzerland, 1984.
  3. ^ Chang, Raymond (2007). Chemistry, Ninth Edition. McGraw-Hill. tr. 52. ISBN 0-07-110595-6.
  4. ^ "Elemental Composition of the Human Body" Lưu trữ 2018-12-18 tại Wayback Machine by Ed Uthman, MD Retrieved ngày 17 tháng 6 năm 2016
  5. ^ Frausto Da Silva, J. J. R; Williams, R. J. P (ngày 16 tháng 8 năm 2001). “The Biological Chemistry of the Elements: The Inorganic Chemistry of Life”. ISBN 9780198508489. Chú thích journal cần |journal= (trợ giúp)
  6. ^ Zumdahl, Steven S. and Susan A. (2000). Chemistry, Fifth Edition. Houghton Mifflin Company. tr. 894. ISBN 0-395-98581-1.)
  7. ^ Emsley, John (ngày 25 tháng 8 năm 2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. OUP Oxford. tr. 83. ISBN 978-0-19-960563-7. Truy cập ngày 17 tháng 6 năm 2016.
  8. ^ a b c d e f g h Salm, Sarah; Allen, Deborah; Nester, Eugene; Anderson, Denise (ngày 9 tháng 1 năm 2015). Nester's Microbiology: A Human Perspective. tr. 21. ISBN 978-0-07-773093-2. Truy cập ngày 19 tháng 6 năm 2016.
  9. ^ a b c d e f g h i j k l m n Subcommittee on the Tenth Edition of the Recommended Dietary Allowances, Food and Nutrition Board; Commission on Life Sciences, National Research Council (ngày 1 tháng 2 năm 1989). “9-10”. Recommended Dietary Allowances: 10th Edition. National Academies Press. ISBN 978-0-309-04633-6. Truy cập ngày 18 tháng 6 năm 2016.
  10. ^ a b c d e f g h i j k l Code of Federal Regulations, Title 21: Food and Drugs, Ch 1, subchapter B, Part 101, Subpart A, §101.9(c)(8)(iv)
  11. ^ Australian National Health and Medical Research Council (NHMRC) and New Zealand Ministry of Health (MoH)
  12. ^ "Fluoride in Drinking nước: A Review of Fluoridation and Regulation Issues"
  13. ^ “Scientific Opinion on Dietary Reference Values for fluoride”. EFSA Journal. 11 (8): 3332. 2013. doi:10.2903/j.efsa.2013.3332. ISSN 1831-4732.
  14. ^ WHO/SDE/WSH/03.04/96 "Fluoride in Drinking-water"
  15. ^ a b c d e Institute of Medicine (ngày 29 tháng 9 năm 2006). Dietary Reference Intakes: The Essential Guide to Nutrient Requirements. National Academies Press. tr. 313–19, 415–22. ISBN 978-0-309-15742-1. Truy cập ngày 21 tháng 6 năm 2016.
  16. ^ a b Safe Upper Levels for Vitamins and Mineral (2003), boron p. 164-71, nickel p. 225-31, EVM, Food Standards Agency, UK ISBN 1-904026-11-7
  17. ^ “Arsenic in Food and Dietary Supplements”. US Food and Drug Administration. ngày 22 tháng 5 năm 2019. Truy cập ngày 20 tháng 8 năm 2019.
  18. ^ Yamada, Kazuhiro (2013). “Cobalt: Its Role in Health and Disease”. Metal Ions in Life Sciences. 13: 295–320. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_9. ISSN 1559-0836.
  19. ^ Banci, Lucia (ngày 18 tháng 4 năm 2013). Metallomics and the Cell. Springer Science & Business Media. tr. 333–368. ISBN 978-94-007-5561-1. Truy cập ngày 19 tháng 6 năm 2016.
  20. ^ Fratoddi, Ilaria; Venditti, Iole; Cametti, Cesare; Russo, Maria Vittoria (2015). “How toxic are gold nanoparticles? The state-of-the-art”. Nano Research. 8 (6): 1771–1799. doi:10.1007/s12274-014-0697-3. ISSN 1998-0124.
  21. ^ “Scientific Opinion on the re-evaluation of gold (E 175) as a food additive”. EFSA Journal. 14 (1): 4362. 2016. doi:10.2903/j.efsa.2016.4362. ISSN 1831-4732.
  22. ^ Hillyer, Julián F.; Albrecht, Ralph M. (2001). “Gastrointestinal persorption and tissue distribution of differently sized colloidal gold nanoparticles”. Journal of Pharmaceutical Sciences. 90 (12): 1927–1936. doi:10.1002/jps.1143. ISSN 0022-3549.
  23. ^ Freitas Jr., Robert A. (1999). Nanomedicine,. Landes Bioscience. Tables 3–1 & 3–2. ISBN 1-57059-680-8. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 4 năm 2018. Truy cập ngày 26 tháng 12 năm 2018.
  24. ^ Glausiusz, Josie. “Your Body Is a Planet”. Truy cập ngày 16 tháng 9 năm 2007.
  25. ^ Wenner, Melinda. “Humans Carry More Bacterial Cells than Human Ones”. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2010.