Chemische Zusammensetzung des menschlichen Körpers

Viele der in der Natur vorkommenden Elemente kommen auch im Körper vor. Dies ist die chemische Zusammensetzung des durchschnittlichen erwachsenen menschlichen Körpers in Bezug auf Elemente und auch Verbindungen.

Hauptklassen von Verbindungen im menschlichen Körper

Die meisten Elemente befinden sich in Verbindungen. Wasser und Mineralien sind anorganische Verbindungen. Organische Verbindungen umfassen Fett, Protein, Kohlenhydrate und Nukleinsäuren.

• Wasser: Wasser ist die am häufigsten vorkommende chemische Verbindung in lebenden menschlichen Zellen und macht 65 bis 90 Prozent jeder Zelle aus. Es ist auch zwischen Zellen vorhanden. Zum Beispiel sind Blut und Liquor cerebrospinalis meistens Wasser.
• Fett: Der Fettanteil variiert von Person zu Person, aber selbst eine übergewichtige Person hat mehr Wasser als Fett.
• Protein: Bei einem schlanken Mann sind die Prozentsätze von Protein und Wasser vergleichbar. Es sind ungefähr 16 Massenprozent. Muskeln, einschließlich des Herzens, enthalten viel Muskeln. Haare und Fingernägel sind Eiweiß. Auch die Haut enthält viel Eiweiß.
• Mineralien: Mineralien machen etwa 6 Prozent des Körpers aus. Sie schließen Salze und Metalle ein. Übliche Mineralien sind Natrium, Chlor, Kalzium, Kalium und Eisen.
• Kohlenhydrate: Obwohl Menschen Zuckerglukose als Energiequelle verwenden, ist zu keinem Zeitpunkt so viel davon im Blutkreislauf frei. Zucker und andere Kohlenhydrate machen nur etwa 1% der Körpermasse aus.

Elemente im menschlichen Körper

Sechs Elemente machen 99% der Masse des menschlichen Körpers aus. Das Akronym CHNOPS kann verwendet werden, um sich an die sechs chemischen Schlüsselelemente zu erinnern, die in biologischen Molekülen verwendet werden. C ist Kohlenstoff, H ist Wasserstoff, N ist Stickstoff, O ist Sauerstoff, P ist Phosphor und S ist Schwefel. Das Akronym ist zwar eine gute Möglichkeit, sich an die Identität der Elemente zu erinnern, spiegelt jedoch nicht deren Häufigkeit wider.

• Sauerstoff ist das am häufigsten vorkommende Element im menschlichen Körper und macht etwa 65% der Masse einer Person aus. Jedes Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen, die an ein Sauerstoffatom gebunden sind, aber die Masse jedes Sauerstoffatoms ist viel höher als die kombinierte Masse des Wasserstoffs. Sauerstoff ist nicht nur ein Bestandteil von Wasser, sondern auch für die Zellatmung unerlässlich.
• Kohlenstoff ist in allen organischen Verbindungen enthalten, weshalb Kohlenstoff das zweithäufigste Element im Körper ist und etwa 18% der Körpermasse ausmacht. Kohlenstoff kommt in Proteinen, Kohlenhydraten, Lipiden und Nukleinsäuren vor. Es ist auch in Kohlendioxid enthalten.
• Wasserstoff Atome sind die zahlreichste Art von Atomen in einem Menschen, aber weil sie so leicht sind, machen sie nur etwa 10% der Masse aus. Wasserstoff ist in Wasser und ein wichtiger Elektronenträger.
• Stickstoff ist etwa 3,3% der Körpermasse. Es kommt in Proteinen und Nukleinsäuren vor.
• Kalzium macht 1,5% der Körpermasse aus. Es wird zum Aufbau von Knochen und Zähnen verwendet und ist wichtig für die Muskelkontraktion.
• Phosphor ist etwa 1% der Körpermasse. Dieses Element kommt in Nukleinsäuren vor. Das Aufbrechen von Bindungen, die Phosphatmoleküle verbinden, ist ein Hauptbestandteil des Energietransfers.
• Kalium beträgt ca. 0,2-0,4% der Masse einer Person. Es wird bei der Nervenleitung verwendet. Kalium ist ein Schlüsselkation oder ein positiv geladenes Ion im Körper.
• Schwefel kommt in einigen Aminosäuren und Proteinen vor. Es ist ungefähr 0,2-0,3% der Körpermasse.
• Natrium, ist wie Kalium ein positiv geladenes Ion. Es ist ungefähr 0,1-0,2% der Körpermasse. Natrium hilft, den Elektrolythaushalt im Körper zu regulieren und die Homöostase in Bezug auf das Wasservolumen im Blut und in den Zellen aufrechtzuerhalten.
• Obwohl Aluminium und Silizium sind in der Erdkruste reichlich vorhanden und kommen im menschlichen Körper in Spuren vor.
• Andere Spurenelemente umfassen Metalle, die häufig Cofaktoren für Enzyme sind (z. B. Cobalt für Vitamin B)₁₂). Spurenelemente sind Eisen, Kobalt, Zink, Jod, Selen und Mehl.

Element	Masseprozent
Sauerstoff	65
Kohlenstoff	18
Wasserstoff	10
Stickstoff	3
Kalzium	1.5
Phosphor	1.2
Kalium	0,2
Schwefel	0,2
Chlor	0,2
Natrium	0,1
Magnesium	0,05
Eisen, Kobalt, Kupfer, Zink, Jod	Spur
Selen, Fluor	winzige Beträge

Enthält der Körper alle Elemente??

Der durchschnittliche menschliche Körper enthält winzige Mengen an Elementen, die keine bekannte biologische Funktion haben. Dazu gehören Germanium, Antimon, Silber, Niob, Lanthan, Tellur, Wismut, Thallium, Gold und sogar radioaktive Elemente wie Thorium, Uran und Radium. Es sind jedoch nicht alle Elemente des Periodensystems im Hauptteil enthalten. Dies sind in erster Linie die synthetischen Elemente, die in Laboratorien hergestellt werden. Selbst wenn sie im Körper vorkommen würden, hätten die meisten superschweren Kerne so kurze Halbwertszeiten, dass sie fast augenblicklich in eines der allgemeineren Elemente zerfallen würden.

Quellen

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