miniaturadaimagem|Modelo representativo de um corpo humano A composição do corpo humano pode ser analisada por meio de diversas maneiras distintas. Tal análise pode ser executada em termos da distribuição percentual dos elementos químicos dispersos em um ser humano mediano ou considerando componentes moleculares, como por exemplo, as quantidades de água, proteína, gorduras (ou lipídios), hidroxiapatita, carboidratos, entre outros.
Já em relação aos tipos de células, o corpo humano contém centenas de estruturas celulares diferentes, mas notavelmente, o maior número de células contidas em um ser humano saudável (embora não corresponda a maior massa) não são células humanas, mas sim de bactérias que residem no trato gastrointestinal.
Elementos químicos Considerando a composição química do corpo humano, é possível afirmar que mais de 99% de toda a massa de um ser humano padrão é composta por apenas seis elementos químicos distintos: oxigênio, carbono, hidrogênio, nitrogênio, cálcio e fósforo. Considerando o 1% da massa restante, é possível afirmar que 0,85% correspondem a outros cinco elementos somados: potássio, enxofre, sódio, cloro e magnésio. Todos os demais elementos somados juntos não alcançam a massa do magnésio, o menos abundante dos 11 elementos citados nesta lista.
+Principais elementos que compõem um corpo humano saudável (incluindo sua porção líquida)ElementoSímbolo% dispersa no corpo humanoPercentual atômicoOxigênioO65,024,0CarbonoC18,512,0HidrogênioH9,562,0NitrogênioN3,21,1CálcioCa1,50,22FósforoP1,00,22PotássioK0,40,03EnxofreS0,30,038SódioNa0,20,037CloroCl0,20,024MagnésioMg0,10,015Oligoelementos incluindo boro (B), cromo (Cr), cobalto, (Co), cobre (Cu), flúor (F), iodo (I), ferro (Fe), manganês (Mn), molibdênio (Mo), selênio (Se), silício (Si), estanho (Sn), vanádio (V) e zinco (Zn),< 1,0< 0.3
Distribuição percentual completa esquerda|miniaturadaimagem|Distribuição dos elementos químicos em relação à massa média de um corpo humano Em relação à composição química completa do corpo humanos considera-se que, usualmente, estejam presentes 61 distintos elementos químicos. Alguns dos elementos listados na tabela exposta não são reconhecidos como nutrientes essenciais, embora sejam componentes do corpo humano. Outros elementos, embora essenciais, podem ser danosos quando presentes em grandes quantidades.
Em média, o organismo de um humano adulto pesando 70 quilos contém cerca de 7×10 27 átomos, o que corresponde a 7 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (7 octilhões) de átomos, distribuídos em ampla gama de elementos químicos.
Os 61 elementos mais abundantes encontram-se exibidos na tabela abaixo. Dentre eles destacam-se alguns metais cuja presença é essencial para o bom funcionamento do organismo do ser humano. Essas substâncias são conhecidas popularmente como sais minerais e sua presença e manutenção da quantidade necessária para um metabolismo adequado está diretamente ligada à ingestão de alimentos capazes de fornecê-los.
Distribuição e abundância de elementos químicos em um corpo humano, considerando um indivíduo adulto saudável, com massa aproximada de 70kg.Ordem de abundância em relação à massaElementoNúmero atômicoPorcentagem em relação à massa total Thomas J. Glover, comp., Pocket Ref, 3rd ed. (Littleton: Sequoia, 2003), p. 324 (), which inturn cites Geigy Scientific Tables, Ciba-Geigy Limited, Basel, Switzerland, 1984."Elemental Composition of the Human Body" by Ed Uthman, MD Retrieved 17 June 2016)Massa total (kg) Percentual atômicoNúmero estimado de átomos presentes no organismoApresenta papel biológico essencial ao organismo humano?Efeitos tóxicos caso esteja presente em quantidades superiores ao normal1°Oxigênio861,35%43241,61 x 10 27SimOxidação / radicais livres2°Carbono622,83%16128,03 x 10 26Sim3°Hidrogênio19,98%7624,22 x 10 27SimAcidose4°Nitrogênio72,57%1,81,13,9 x 10 25Sim5°Cálcio201,42%1,00,221,6 x 10 25SimCode of Federal Regulations, Title 21: Food and Drugs, Ch 1, subchapter B, Part 101, Subpart A, §101.9(c)(8)(iv)Hipercalcemia6°Fósforo151,11%0,780,229,6 x 10 24SimHiperfosfatemia7°Potássio190,19%0,140,0332,2 x 10 24SimHipercaliemia8°Enxofre160,19%0,140,0382,6 x 10 24Sim9°Sódio110,14%0,100,0372,5 x 10 24SimHipernatremia10°Cloro170,14%0,0950,0241,6 x 10 24SimHipercloremia11°Magnésio120,03%0,0190,00704,7 x 10 23SimHipermagnesemia12°Ferro260,006%0,00420,000674,5 x 10 22SimHemocromatose13°Flúor90,0037%0,00260,00128,3 x 10 22TalvezWHO/SDE/WSH/03.04/96 "Fluoride in Drinking-water"Fluorose óssea / Fluorose dentária / Intoxicação14°Zinco300,0033%0,00230,000312,1 x 10 22SimIntoxicação15°Silício140,0014%0,00100,00583,9 x 10 23Provavelmente16°Gálio31 0,0010%0,00070,00093NãoEnvenenamento17°Rubídio37 0,0009%0,000680,0000332,2 x 10 21NãoSubstituição do potássio18°Estrôncio38 0,0005%0,000320,0000332,2 x 10 21NãoSubstituição do cálcio19°Bromo35 0,0004%0,000260,0000302,0 x 10 21TalvezIntoxicação20°Chumbo82 0,0001%0,000120,00000453 x 10 20NãoEnvenenamento / Intoxicação21°Cobre29 Elemento-traço0,0000720,00001047 x 10 20SimIntoxicação22°Alumínio13 Elemento-traço0,0000600,0000151,0 x 10 21NãoEnvenenamento / Intoxicação23°Cádmio48 Elemento-traço0,0000500,00000453 x 10 20NãoEnvenenamento / Intoxicação24°Cério58 Elemento-traço0,000040Não25°Bário56 Elemento-traço0,0000220,00000128 x 10 19NãoIntoxicação quando presente em grandes quantidades26°Estanho50 Elemento-traço0,0000206,0 × 10−74 x 10 19Não27°Iodo53 Elemento-traço0,0000207,5 × 10−75 x 10 19SimHipertireoidismo induzido por iodoHealthline: Everything You Need to Know About Iodine Poisoning28°Titânio22 Elemento-traço0,000020Não29°Boro5 Elemento-traço0,0000180,00000302 x 10 20ProvavelmenteSafe Upper Levels for Vitamins and Mineral (2003), boron p. 164-71, nickel p. 225-31, EVM, Food Standards Agency, UK 30°Selênio34 Elemento-traço0,0000154,5 × 10−83 x 10 18SimIntoxicação31°Níquel28 Elemento-traço0,0000150,00000151 x 10 20NãoIntoxicação32°Cromo24 Elemento-traço0,0000148,9×10−86 x 10 18Sim33°Manganês25 Elemento-traço0,0000120,00000151 x 10 20SimManganismo34°Arsênio33 Elemento-traço0,0000078,9 × 10−86 x 10 18NãoEnvenenamento / Intoxicação35°Lítio3 Elemento-traço0,0000070,00000151 x 10 20SimIntoxicação36°Rutênio44 Elemento-traço0,000007Não37°Mercúrio80 Elemento-traço0,0000068,9 × 10−86 x 10 18NãoEnvenenamento / Intoxicação38°Césio55 Elemento-traço0,0000067 x 10 18Não39°Molibdênio42 Elemento-traço0,0000054,5 × 10−83 x 10 18Sim40°Germânio32 Elemento-traço0,000005Não41°Cobalto27 Elemento-traço0,0000032 x 10 19Sim42°Antimônio51 Elemento-traço0,000002NãoIntoxicação43°Prata47 Elemento-traço0,000002NãoArgiria44°Nióbio41 Elemento-traço0,0000015Não45°Zircônio40 Elemento-traço0,0000012 x 10 19 Não46°Lantânio57 Elemento-traço0,0000008 Não47°Telúrio52 Elemento-traço0,0000007Não48°Ítrio39 Elemento-traço0,0000006Não49°Bismuto83 Elemento-traço0,0000005Não50°Tálio81 Elemento-traço0,0000005NãoEnvenenamento / Intoxicação51°Índio49 Elemento-traço0,0000004Não52°Ouro79 Elemento-traço0,00000022 x 10 19NãoPossível genotoxicidade53°Escândio21 Elemento-traço0,0000002Não54°Tântalo73 Elemento-traço0,0000002Não55°Tungstênio74 Elemento-traço0,0000002Não56°Vanádio23 Elemento-traço0,000000111,2 × 10−88 x 10 17Provavelmente57°Tório90 Elemento-traço0,0000001NãoIntoxicação / Envenenamento por radiotividade58°Urânio92 Elemento-traço0,00000012 x 10 17NãoIntoxicação / Envenenamento por radiotividade59°Samário62 Elemento-traço0,00000005Não60°Berílio4 Elemento-traço0,0000000364,5 × 10−83 x 10 18NãoIntoxicação quando presente em grandes quantidades61°Rádio88 Elemento-traço0,000000000000038 x 10 10NãoIntoxicação / Envenenamento por radiotividade
Elementos traço Nem todos os elementos presentes no corpo humano encontrados em quantidades traço apresentam papéis essenciais para a vida. A ciência acredita que alguns desses elementos são simples contaminantes secundários sem função biológica (exemplos: césio e titânio), enquanto outros são considerados tóxicos ativos, podendo ser danosos conforme a quantidade (cádmio e mercúrio, por exemplo). Em alguns casos essa função pode ser alterada conforme a quantidade presente no organismo. O arsênio, por exemplo, é considerado tóxico, mas especula-se que ele desempenhe algum papel biológico quando presente em quantidades ínfimas no organismo.Anke M. "Arsénico". En: Mertz W. ed., Trace elements in Human and Animal Nutrition , 5ª ed. Orlando, FL: Academic Press, 1986, 347-372; Uthus EO, "Evidencia de la esencialidad arsenical", Environmental Geochemistry and Health , 1992, 14: 54-56; Uthus EO, esencialidad del arsénico y factores que afectan su importancia. En: Chappell WR, Abernathy CO, ediciones Cothern CR, Arsenic Exposure and Health . Northwood, Reino Unido: Science and Technology Letters, 1994, 199-208.
Presença de elementos químicos inusitados Dentre os componentes presentes na composição do corpo humano, observa-se a existência de alguns elementos químicos inusitados, ainda que a maior parte deles estejam presentes em quantidades traço.
Embora presente em quantidades ínfimas, metais usualmente tido como raros e de grande valor comercial, tais como prata, titânio e ouro podem ser detectados por análises instrumentais. No caso do ouro, por exemplo, estima-se que exista cerca de 0,2 miligramas do metal no corpo de cada ser humano, sendo que a maior parte destes átomos de ouro encontram-se em circulação na corrente sanguínea. Embora não apresentem nenhum papel biológico conhecido, alguns estudos apontam que o ouro e a prata podem impactar o desenvolvimento de algumas células do sistema nervoso humano.
Adicionalmente, elementos conhecidos por apresentarem elevada radioatividade se mostram presentes em quantidades infinitesimais, incluindo berílio, rádio, tório e urânio. Diversos isótopos radioativos de outros elementos químicos também encontram-se em circulação nos organismos humanos, tais como potássio-40, carbono-14, rubídio-87 e trítio. Contudo a reduzida quantidade desses elementos normalmente presentes nos seres humanos, elimina qualquer motivo de preocupação em relação à possíveis impactos ou riscos à saúde decorrentes de seus níveis de radioatividade.
Substâncias moleculares Em relação às moléculas mais comumente presentes no organismo humano, é possível destacar as seguintes substâncias:Douglas Fox, "The speed of life", New Scientist, No 2419, 1 November 2003.
Água; Proteínas, incluindo as presentes nos músculos, cabelos, tecidos conjuntivos, entre outros; Lipídeos; Hidroxiapatita; Carboidratos; Enzimas; DNA e RNA; Compostos iônicos inorgânicos dissolvidos Gases concentrados em órgãos dos sistemas respiratório e digestivo; e também dissolvidos em outros componentes, como sangue, linfa, tecidos e fluídos corporais; Inúmeras outras moléculas pequenas, tais como aminoácidos, ácidos graxos, nucleobases, nucleotídeos, vitaminas, coenzimas e cofatores; Radicais livres.
De um ponto de vista molecular, a composição média de uma célula típica do corpo humano, com dimensão de 20 micrometros pode ser resumida na tabela a seguir: MoléculaPercentagem da massa totalMoléculas presentesPercentual de moléculas em relação ao totalÁgua651,74 × 101498,73Outros elementos inorgânicos1,51,31 × 10120,74Lípideos128,4 × 10110,475Outros elementos orgânicos0,47,7 × 10100,044Proteínas201,9 × 10100,011RNA1,0DNA0,146
Ver também Ácidos nucléicos Bioquímica Elemento químico essencial Lista de divisões da superfície corporal Vitaminas
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