Composición del cuerpo humano

La composición corporal se puede analizar de varias maneras. Esto se puede hacer en términos de los elementos químicos presentes o por tipo molecular, por ejemplo, agua, proteína, grasas (o lípidos), hidroxiapatita (en los huesos), carbohidratos (como glucógeno y glucosa) y ADN. En términos de tipo de tejido, el cuerpo puede analizarse en agua, grasa, tejido conectivo, músculo, hueso, etc. En términos de tipo de célula, el cuerpo contiene cientos de tipos diferentes de células, pero notablemente, la mayor cantidad de células contenida en un cuerpo humano (aunque no la mayor masa de células) no hay células humanas, sino bacterias que residen en el tracto gastrointestinal humano normal.

Elementos

	Elemento	Símbolo	porcentajede masa	átomos porcentuales
Oxígeno	O	65,0	24.0
Carbón	C	18.5	12.0
Hidrógeno	H	10	62.0
Nitrógeno	norte	3.2	1.1
Calcio	California	1.5	0.22
Fósforo	PAGS	1.0	0.22
Potasio	k	0.4	0.03
Azufre	S	0.3	0.038
Sodio	N / A	0.2	0.037
Cloro	cl	0.2	0.024
Magnesio	magnesio	0.1	0.015
Todos los otros		<0,1	<0,3

Casi el 99% de la masa del cuerpo humano se compone de seis elementos: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio y fósforo. Solo alrededor del 0,85% está compuesto por otros cinco elementos: potasio, azufre, sodio, cloro y magnesio. Los 11 son necesarios para la vida. Los elementos restantes son oligoelementos, de los cuales se cree que más de una docena, sobre la base de buena evidencia, son necesarios para la vida. Toda la masa de los oligoelementos juntos (menos de 10 gramos para un cuerpo humano) no suman la masa corporal de magnesio, el menos común de los 11 elementos no traza.

Otros elementos

No todos los elementos que se encuentran en el cuerpo humano en pequeñas cantidades juegan un papel en la vida. Se cree que algunos de estos elementos son contaminantes comunes simples sin función (ejemplos: cesio, titanio), mientras que muchos otros se cree que son toxinas activas, según la cantidad (cadmio, mercurio, plomo, radiactivos). En los seres humanos, el arsénico es tóxico y sus niveles en alimentos y suplementos dietéticos se controlan de cerca para reducir o eliminar su ingesta.

Es probable que los mamíferos también necesiten algunos elementos (silicio, boro, níquel, vanadio), pero en dosis mucho más pequeñas. El bromo es usado abundantemente por algunos (aunque no todos) los organismos inferiores, y de manera oportunista en los eosinófilos en humanos. Un estudio ha indicado que el bromo es necesario para la síntesis de colágeno IV en humanos. El flúor es utilizado por varias plantas para fabricar toxinas, pero solo funciona en humanos como un agente de endurecimiento tópico local en el esmalte dental.

Lista de composición elemental

El cuerpo humano adulto promedio de 70 kg (150 lb) contiene aproximadamente7 × 10 átomos y contiene al menos trazas detectables de 60 elementos químicos. Se cree que alrededor de 29 de estos elementos desempeñan un papel positivo activo en la vida y la salud de los seres humanos.

Las cantidades relativas de cada elemento varían según el individuo, principalmente debido a las diferencias en la proporción de grasa, músculo y hueso en su cuerpo. Las personas con más grasa tendrán una mayor proporción de carbono y una menor proporción de la mayoría de los demás elementos (la proporción de hidrógeno será aproximadamente la misma). Los números en la tabla son promedios de diferentes números informados por diferentes referencias.

El cuerpo humano adulto promedia ~53% de agua. Esto varía sustancialmente según la edad, el sexo y la adiposidad. En una muestra grande de adultos de todas las edades y ambos sexos, se encontró que la fracción de agua por peso era 48 ± 6% para las hembras y 58 ± 8% de agua para los machos. El agua contiene aproximadamente un 11 % de hidrógeno en masa, pero aproximadamente un 67 % de hidrógeno en porcentaje atómico, y estos números, junto con los porcentajes complementarios de oxígeno en el agua, son los que más contribuyen a las cifras generales de masa y composición atómica. Debido al contenido de agua, el cuerpo humano contiene más oxígeno en masa que cualquier otro elemento, pero más hidrógeno por fracción atómica que cualquier otro elemento.

Los elementos enumerados a continuación como "Esenciales en humanos" son los enumerados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (EE. UU.) como nutrientes esenciales, así como seis elementos adicionales: oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno (los componentes básicos de la vida en la Tierra).), azufre (esencial para todas las células) y cobalto (un componente necesario de la vitamina B ₁₂). Los elementos enumerados como "Posiblemente" o "Probablemente" esenciales son aquellos citados por el Consejo Nacional de Investigación (Estados Unidos) como beneficiosos para la salud humana y posiblemente o probablemente esenciales.

Número atómico	Elemento	Fracción de masa	Masa (kg)	por ciento atómico	Esencial en humanos	Efectos negativos del exceso	Grupo
8	Oxígeno	0,65	45	24	Sí (por ejemplo, agua, aceptor de electrones)	Especies de oxígeno reactivas	dieciséis
6	Carbón	0.18	13	12	Sí (compuestos orgánicos)		14
1	Hidrógeno	0.10	7	62	Sí (por ejemplo, agua)	Acidosis	1
7	Nitrógeno	0.03	1.8	1.1	Sí (por ejemplo, ADN y aminoácidos)		15
20	Calcio	0.014	1.0	0.22	Sí (por ejemplo, calmodulina e hidroxiapatita en huesos)	Hipercalcemia	2
15	Fósforo	0.011	0.78	0.22	Sí (por ejemplo, ADN, fosfolípidos y fosforilación)	hiperfosfatemia	15
19	Potasio	2.0 × 10	0.14	0.033	Sí (por ejemplo, Na/K-ATPasa)	hiperpotasemia	1
dieciséis	Azufre	2,5 × 10	0.14	0.038	Sí (por ejemplo, cisteína, metionina, biotina, tiamina)	Sulfahemoglobinemia	dieciséis
11	Sodio	1,5 × 10	0.10	0.037	Sí (por ejemplo, Na/K-ATPasa)	hipernatremia	1
17	Cloro	1,5 × 10	0.095	0.024	Sí (por ejemplo, ATPasa transportadora de Cl)	Hipercloremia	17
12	Magnesio	500 × 10	0.019	0.0070	Sí (por ejemplo, unión a ATP y otros nucleótidos)	Hipermagnesemia	2
26	Hierro*	60 × 10	0.0042	0.00067	Sí (por ejemplo, hemoglobina, citocromos)	Sobrecarga de hierro	8
9	Flúor	37 × 10	0.0026	0.0012	Sí (AUS, NZ), No (EE. UU., UE), Quizás (OMS)	Flúor: Altamente tóxicoFluoruro: Tóxico en altas cantidades	17
30	Zinc	32 × 10	0.0023	0.00031	Sí (por ejemplo, proteínas con dedos de zinc)	Toxicidad por zinc	12
14	Silicio	20 × 10	0.0010	0.0058	Probablemente		14
31	Galio	4,9 × 10	0.0007	0.00093	No	Envenenamiento por haluro de galio	13
37	Rubidio	4,6 × 10	0.00068	0.000033	No	reemplazo de potasio	1
38	Estroncio	4,6 × 10	0.00032	0.000033	——	reemplazo de calcio	2
35	Bromo	2,9 × 10	0.00026	0.000030	——	bromismo	17
82	Guiar	1,7 × 10	0.00012	0.0000045	No	Envenenamiento por plomo	14
29	Cobre	1 × 10	0.000072	0.0000104	Sí (por ejemplo, proteínas de cobre)	Toxicidad del cobre	11
13	Aluminio	870 × 10	0.000060	0.000015	No	envenenamiento por aluminio	13
48	Cadmio	720 × 10	0.000050	0.0000045	No	envenenamiento por cadmio	12
58	Cerio	570 × 10	0.000040		No
56	Bario	310 × 10	0.000022	0.0000012	No	tóxico en cantidades más altas	2
50	Estaño	240 × 10	0.000020	6,0 × 10	No		14
53	Yodo	160 × 10	0.000020	7,5 × 10	Sí (por ejemplo, tiroxina, triyodotironina)	Hipertiroidismo inducido por yodo	17
22	Titanio	130 × 10	0.000020		No		4
5	Boro	690 × 10	0.000018	0.0000030	Probablemente		13
34	Selenio	190 × 10	0.000015	4,5 × 10	Sí (por ejemplo, selenocisteína)	Toxicidad por selenio	dieciséis
28	Níquel	140 × 10	0.000015	0.0000015	No	tóxico	10
24	Cromo	24 × 10	0.000014	8,9 × 10	Sí		6
25	Manganeso	170 × 10	0.000012	0.0000015	Sí (por ejemplo, Mn-SOD)		7
33	Arsénico	260 × 10	0.000007	8,9 × 10	No	envenenamiento por arsénico	15
3	Litio	31 × 10	0.000007	0.0000015	Sí (intercorrelacionados con las funciones de varias enzimas, hormonas y vitaminas)	Toxicidad por litio	1
80	Mercurio	190 × 10	0.000006	8,9 × 10	No	envenenamiento por mercurio	12
55	Cesio	21 × 10	0.000006	1.0 × 10	No		1
42	Molibdeno	130 × 10	0.000005	4,5 × 10	Sí (p. ej., molibdeno oxotransferasas, xantina oxidasa y sulfito oxidasa)		6
32	Germanio		5 × 10		No		14
27	Cobalto	21 × 10	0.000003	3.0 × 10	Sí (p. ej., cobalamina/vitamina B12)		9
44	Rutenio	22 × 10	0.000007		No		8
51	Antimonio	110 × 10	0.000002		No	tóxico	15
47	Plata	10 × 10	0.000002		No		11
41	Niobio	1600 × 10	0.0000015		No		5
40	Circonio	6 × 10	0.000001	3.0 × 10	No		4
57	Lantano	1370 × 10	8 × 10		No
52	Telurio	120 × 10	7 × 10		No		dieciséis
39	Itrio		6 × 10		No		3
83	Bismuto		5 × 10		No		15
81	talio		5 × 10		No	Altamente toxico	13
49	indio		4 × 10		No		13
79	Oro	3 × 10	2 × 10	3.0 × 10	No	nanopartículas sin recubrimiento posiblemente genotóxicas	11
21	Escandio		2 × 10		No		3
73	tantalio		2 × 10		No		5
23	Vanadio	260 × 10	1,1 × 10	1,2 × 10	Posiblemente (factor de crecimiento del osteometabolismo (óseo) sugerido)		5
90	torio		1 × 10		No	tóxico, radiactivo
92	Uranio		1 × 10	3.0 × 10	No	tóxico, radiactivo
62	Samario		5.0 × 10		No
74	Tungsteno		2.0 × 10		No		6
4	Berilio		3,6 × 10	4,5 × 10	No	tóxico en cantidades más altas	2
88	Radio		3 × 10	1 × 10	No	tóxico, radiactivo	2

*Hierro = ~3 g en hombres, ~2,3 g en mujeres

De los 94 elementos químicos naturales, 61 se enumeran en la tabla anterior. De los 33 restantes, no se sabe cuántos ocurren en el cuerpo humano.

La mayoría de los elementos necesarios para la vida son relativamente comunes en la corteza terrestre. El aluminio, el tercer elemento más común en la corteza terrestre (después del oxígeno y el silicio), no cumple ninguna función en las células vivas, pero es tóxico en grandes cantidades, según sus formas físicas y químicas y su magnitud, duración, frecuencia de exposición y cómo. fue absorbido por el cuerpo humano. Las transferrinas pueden unir aluminio.

Tabla periódica

Elementos nutricionales en la tabla periódica.vtmi
H		Él
li	Ser		B	C	norte	O	F	Nordeste
N / A	magnesio		Alabama	Si	PAGS	S	cl	Arkansas
k	California		Carolina del Sur	ti	V	cr	Minnesota	Fe	Co	Ni	cobre	zinc	Georgia	ge	Como	Se	hermano	kr
Rb	señor		Y	Zr	Nótese bien	Mes	tc	ru	Rh	PD	Agricultura	Discos compactos	En	sn	Sb	Te	yo	Xe
cs	Licenciado en Letras	*	Lu	H.f.	Ejército de reserva	W	Re	Os	ir	punto	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Correos	A	Rn
fr	Real academia de bellas artes	**	Lr	radiofrecuencia	DB	sg	bh	hs	Monte	Ds	Rg	cn	Nueva Hampshire	Florida	Mc	Lv	ts	og
	*	La	Ce	PR	Dakota del Norte	Pm	pequeño	UE	Di-s	Tuberculosis	dy	Ho	Eh	Tm	Yb
	**	C.A	el	Pensilvania	tu	Notario público	PU	Soy	Cm	negro	Cf.	ES	FM	Maryland	No

Leyenda: Los cuatro elementos orgánicos básicos. Elementos de cantidad Oligoelementos esenciales Considerado oligoelemento esencial por EE. UU., no por la Unión Europea Función sugerida por efectos de privación o manejo metabólico activo, pero sin función bioquímica claramente identificada en humanos Evidencia circunstancial limitada de trazas de beneficios o acción biológica en mamíferos No hay evidencia de acción biológica en mamíferos, pero es esencial en algunos organismos inferiores.(En el caso del lantano, la definición de un nutriente esencial como indispensable e irremplazable no es completamente aplicable debido a la extrema similitud de los lantánidos. Se sabe que los lantánidos tempranos estables hasta Sm estimulan el crecimiento de varios organismos que utilizan lantánidos.)

Moléculas

La composición del cuerpo humano expresada en términos de sustancias químicas:

• Agua
• Proteínas, incluidas las del cabello, tejido conectivo, etc.
• Grasas (o lípidos)
• Hidroxiapatita en huesos
• Hidratos de carbono como el glucógeno y la glucosa.
• ADN
• Iones inorgánicos disueltos como sodio, potasio, cloruro, bicarbonato, fosfato
• Gases como oxígeno, dióxido de carbono, óxido de nitrógeno, hidrógeno, monóxido de carbono, acetaldehído, formaldehído, metanotiol. Estos pueden estar disueltos o presentes en los gases de los pulmones o los intestinos. El etano y el pentano son producidos por radicales libres de oxígeno.
• Muchas otras moléculas pequeñas, como aminoácidos, ácidos grasos, nucleobases, nucleósidos, nucleótidos, vitaminas, cofactores.
• Radicales libres como superóxido, hidroxilo e hidroperoxilo.

La composición del cuerpo humano se puede ver a escala atómica y molecular como se muestra en este artículo.

El contenido molecular bruto estimado de una célula humana típica de 20 micrómetros es el siguiente:

Molécula	Porcentaje de masa	mol. peso (daltons)	Moléculas	Porcentaje de moléculas
Agua	sesenta y cinco	18	1,74 × 10	98.73
Otros inorgánicos	1.5	N / A	1,31 × 10	0.74
lípidos	12	N / A	8,4 × 10	0.475
Otros orgánicos	0.4	N / A	7,7 × 10	0.044
Proteína	20	N / A	1,9 × 10	0.011
ARN	1.0	N / A	5 × 10	3 × 10
ADN	0.1	1 × 10	46	3 × 10

Tejidos

	Tipo de célula	% masa	% conteo de células
Eritrocitos (glóbulos rojos)	4.2	85.0
Células musculares	28.6	0.001
Adipocitos (células grasas)	18.6	0.2
Otras celdas	14.3	14.8
Componentes extracelulares	34.3	-

La composición corporal también se puede expresar en términos de varios tipos de materiales, tales como:

• Músculo
• gordo
• Hueso y dientes
• Tejido nervioso (Cerebro y nervios)
• hormonas
• Tejido conectivo
• Líquidos corporales (sangre, linfa, orina)
• Contenido del tubo digestivo, incluidos los gases intestinales
• Aire en los pulmones
• Epitelio

Composición por tipo de célula

Hay muchas especies de bacterias y otros microorganismos que viven sobre o dentro del cuerpo humano sano. De hecho, hay aproximadamente tantas células microbianas como humanas en el cuerpo humano por número. (mucho menos por masa o volumen). Algunos de estos simbiontes son necesarios para nuestra salud. Aquellos que ni ayudan ni dañan a los humanos se llaman organismos comensales.