التركيب الكيميائي للجسم البشري
Chemical Composition
of the Human Body
من خلال هذه التدوينة سنوضح التركيب الكيميائي لجسم الإنسان (البالغ - المتوسط) من حيث العناصر الكيميائية وكذلك المركبات.
الفئات الرئيسية من المركبات في جسم الإنسان:
تم العثور على معظم العناصر الكيميائية بشكل مركبات وليست بشكل عنصري.
ان الماء والمعادن المكونة لجسم الإنسان هي مركبات غير عضوية. بينما المركبات العضوية تتمثل بالدهون والبروتينات والكربوهيدرات وكذلك الأحماض النووية.
الماء:
الماء هو المركب الكيميائي الأكثر وفرة في الخلايا البشرية الحية ، حيث يمثل النسبة بين 65% إلى 90% من كل خلية. كما يتواجد أيضًا بين الخلايا. مثال ذلك الدم والسائل النخاعي.
الدهون:
الدهون:
تختلف نسبة الدهون من شخص لآخر ، ولكن نسبة تواجد الدهون فعلياً في جسم الانسان أقل من نسبة تواجد الماء ، حتى بالنسبة للشخص الذي يعاني من السمنة المفرطة لدية كمية من الماء اكبر من كمية الدهون.
البروتينات:
البروتينات:
في الذكور ، تكون نسب البروتين والماء قابلة للمقارنة، حوالي 16% من كتلة جسم الانسان وهي نسبة كبيرة بينما في الإناث تكون نسبة البروتين أقل من ذلك.
العضلات المتواجدة بمختلف اجزاء الجسم ، بما في ذلك عظلة القلب ، وكذلك الشعر والأظافر هي عبارة عن بروتين. الجلد ايضاً يحتوي على كمية كبيرة من البروتين.
المعادن:
العضلات المتواجدة بمختلف اجزاء الجسم ، بما في ذلك عظلة القلب ، وكذلك الشعر والأظافر هي عبارة عن بروتين. الجلد ايضاً يحتوي على كمية كبيرة من البروتين.
المعادن:
المعادن تمثل حوالي 6% من كتلة جسم الانسان. وتشمل الأملاح والمعادن. على سبيل المثال الشائعة منها الصوديوم والكلور والكالسيوم والبوتاسيوم والحديد.
الكربوهيدرات:
الكربوهيدرات:
على الرغم من أن الناس غالباً يستخدمون سكر الجلوكوز كمصدر للطاقة ، إلا أنه لا يتواجد بكثرة منه في مجرى الدم.
السكر والكربوهيدرات الأخرى تمثل فقط حوالي 1% من كتلة الجسم.
عناصر في جسم الإنسان:
ستة عناصر تمثل 99% من كتلة الجسم البشري. يمكن استخدام اختصارها بـ (CHNOPS) للمساعدة في تذكر العناصر الكيميائية الستة الرئيسية التي تستخدم في الجزيئات البيولوجية C هو الكربون ، H هو الهيدروجين ، N هو النيتروجين ، O هو الأكسجين ، P هو الفسفور ، و S هو الكبريت.
الأكسجين هو العنصر الأكثر وفرة في جسم الإنسان حيث يمثل حوالي 65% من كتلة الشخص.
يتكون كل جزيء من الماء من ذرتين هيدروجين ترتبط بذرة أكسجين واحدة ، لكن كتلة كل ذرة أكسجين أعلى بكثير من الكتلة المركبة للهيدروجين. بالإضافة إلى كون الجسم اساسا مكونًا من الماء ، فإن الأكسجين ضروري للتنفس الخلوي.
الكربون يحتوي على جميع المركبات العضوية ، وهذا هو السبب في أن الكربون هو ثاني أكثر العناصر وفرة في الجسم ، حيث يمثل حوالي 18% من كتلة الجسم.
يوجد الكربون في البروتينات والكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية. ويتواجد أيضا في ثاني أكسيد الكربون.
ذرات الهيدروجين هي أكثر أنواع الذرات متواجدة في جسم الإنسان ، ولكن لأنها خفيفة للغاية ، فإنها تشكل فقط حوالي 10% من الكتلة.
الهيدروجين يتواجد في الماء ، بالإضافة إلى أنه حامل إلكتروني مهم.
النيتروجين يشكل حوالي 3.3% من كتلة الجسم. يوجد في البروتينات والأحماض النووية.
يشكل الكالسيوم 1.5% من كتلة الجسم. يستخدم لبناء العظام والأسنان ، بالإضافة إلى أنه مهم لتقلص العضلات.
الفوسفور يشكل حوالي 1% من كتلة الجسم. تم العثور على هذا العنصر في الأحماض النووية. ان كسر الروابط التي تربط جزيئات الفوسفات هو أحد المكونات الرئيسية لنقل الطاقة.
البوتاسيوم حوالي 0.2-0.4% من كتلة الشخص. يتم استخدامه في التوصيل العصبي. البوتاسيوم هو كاتيون رئيسي أو أيون موجب الشحنة في الجسم.
يوجد الكبريت في بعض الأحماض الأمينية والبروتينات. يمثل حوالي 0.2-0.3 % من كتلة الجسم.
الصوديوم ، مثل البوتاسيوم ، هو أيون موجب الشحنة. يمثل حوالي 0.1-0.2 % من كتلة الجسم. يساعد الصوديوم على تنظيم توازن الإلكتروليت في الجسم والحفاظ على التوازن فيما يتعلق بحجم الماء في الدم والخلايا.
على الرغم من وفرة الألمنيوم والسيليكون في قشرة الأرض ، إلا أنهما يتواجدا بكميات ضئيلة في جسم الإنسان.
اما بالنسبة للعناصر الأخرى من المعادن ، والتي غالباً ما تكون عوامل مساعدة للإنزيمات. تتمثل بالعناصر النزرة كالحديد والكوبالت والزنك واليود والسيلينيوم والفلور.
السكر والكربوهيدرات الأخرى تمثل فقط حوالي 1% من كتلة الجسم.
عناصر في جسم الإنسان:
ستة عناصر تمثل 99% من كتلة الجسم البشري. يمكن استخدام اختصارها بـ (CHNOPS) للمساعدة في تذكر العناصر الكيميائية الستة الرئيسية التي تستخدم في الجزيئات البيولوجية C هو الكربون ، H هو الهيدروجين ، N هو النيتروجين ، O هو الأكسجين ، P هو الفسفور ، و S هو الكبريت.
الأكسجين هو العنصر الأكثر وفرة في جسم الإنسان حيث يمثل حوالي 65% من كتلة الشخص.
يتكون كل جزيء من الماء من ذرتين هيدروجين ترتبط بذرة أكسجين واحدة ، لكن كتلة كل ذرة أكسجين أعلى بكثير من الكتلة المركبة للهيدروجين. بالإضافة إلى كون الجسم اساسا مكونًا من الماء ، فإن الأكسجين ضروري للتنفس الخلوي.
الكربون يحتوي على جميع المركبات العضوية ، وهذا هو السبب في أن الكربون هو ثاني أكثر العناصر وفرة في الجسم ، حيث يمثل حوالي 18% من كتلة الجسم.
يوجد الكربون في البروتينات والكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية. ويتواجد أيضا في ثاني أكسيد الكربون.
ذرات الهيدروجين هي أكثر أنواع الذرات متواجدة في جسم الإنسان ، ولكن لأنها خفيفة للغاية ، فإنها تشكل فقط حوالي 10% من الكتلة.
الهيدروجين يتواجد في الماء ، بالإضافة إلى أنه حامل إلكتروني مهم.
النيتروجين يشكل حوالي 3.3% من كتلة الجسم. يوجد في البروتينات والأحماض النووية.
يشكل الكالسيوم 1.5% من كتلة الجسم. يستخدم لبناء العظام والأسنان ، بالإضافة إلى أنه مهم لتقلص العضلات.
الفوسفور يشكل حوالي 1% من كتلة الجسم. تم العثور على هذا العنصر في الأحماض النووية. ان كسر الروابط التي تربط جزيئات الفوسفات هو أحد المكونات الرئيسية لنقل الطاقة.
البوتاسيوم حوالي 0.2-0.4% من كتلة الشخص. يتم استخدامه في التوصيل العصبي. البوتاسيوم هو كاتيون رئيسي أو أيون موجب الشحنة في الجسم.
يوجد الكبريت في بعض الأحماض الأمينية والبروتينات. يمثل حوالي 0.2-0.3 % من كتلة الجسم.
الصوديوم ، مثل البوتاسيوم ، هو أيون موجب الشحنة. يمثل حوالي 0.1-0.2 % من كتلة الجسم. يساعد الصوديوم على تنظيم توازن الإلكتروليت في الجسم والحفاظ على التوازن فيما يتعلق بحجم الماء في الدم والخلايا.
على الرغم من وفرة الألمنيوم والسيليكون في قشرة الأرض ، إلا أنهما يتواجدا بكميات ضئيلة في جسم الإنسان.
اما بالنسبة للعناصر الأخرى من المعادن ، والتي غالباً ما تكون عوامل مساعدة للإنزيمات. تتمثل بالعناصر النزرة كالحديد والكوبالت والزنك واليود والسيلينيوم والفلور.
المصادر :
Sources
- Anke M. (1986).
"Arsenic". In: Mertz W. ed., Trace elements in human and Animal Nutrition, 5th ed. Orlando, FL: Academic Press. pp. 347-372.
- Chang, Raymond
(2007). Chemistry, Ninth Edition. McGraw-Hill. pp. 52.
- Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. OUP Oxford. p. 83. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Subcommittee on the Tenth
Edition of the Recommended Dietary Allowances, Food and Nutrition Board;
Commission on Life Sciences, National Research Council (February 1989).Recommended Dietary
Allowances: 10th Edition. National Academies Press.
ISBN 978-0-309-04633-6.
- Zumdahl, Steven S. and Susan A. (2000). Chemistry, Fifth Edition. Houghton Mifflin Company. p. 894. ISBN 0-395-98581-1.
عزيزي الزائر، اكتب لنا تعليقك على الموضوع..