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

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

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

  • Nước
  • Protein – bao gồm cả lông, mô liên kết, vân vân.
  • Chất béo (hoặc lipid)
  • Hydroxyapatite trong xương
  • Cacbohydrat như là glycogen và glucose
  • DNA
  • Các ion vô cơ hòa tan như natri, kali, chloride, bicacbonat, phosphat
  • Chất khí như là oxy, cacbon dioxide, Nitơ oxide, hydro, cacbon monoxide, acetaldehyde, formaldehyd, methanethiol. Chúng có thể được hòa tan hoặc có mặt trong các khí ở phổi hoặc ruột. Etan và pentan được sinh ra bởi các gốc tự do oxy.
  • Nhiều phân tử nhỏ khác, như amino acid, acid béo, nucleobase, nucleoside, nucleotide, vitamin, cofactor.
  • Gốc tự do như superoxide, hydroxyl, và hydroperoxyl.

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

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

  • Cơ (sinh học)
  • Mô mỡ
  • Xương và răng
  • Mô thần kinh (Não và dây thần kinh)
  • Nội tiết tố
  • Mô liên kết
  • Dịch cơ thể (Máu, bạch huyết, nước tiểu)
  • Thành phần chứa trong đường tiêu hóa, bao gồm cả khí đường ruột
  • Khí trong phổi
  • Biểu mô

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.