La composición corporal se puede analizar en términos de tipo molecular, por ejemplo, agua, proteína, tejido conectivo, grasas (o lípidos), hidroxiapatita (en los huesos), glucógeno, glucosa y ADN. En términos de tipo de tejido, el cuerpo puede ser analizado en agua, grasa, músculo, hueso, etc. En términos de tipo de célula, el cuerpo contiene cientos de tipos celulares diferentes, pero notablemente, el mayor número de células en un cuerpo humano (aunque no la mayor masa) no son células humanas, sino bacterias que residen en el tracto gastrointestinal.

Elementos

Casi el 99% de la masa del cuerpo humano está formada por 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 elementos mencionados son necesarios para la vida. Los elementos restantes son oligoelementos, de los cuales más de una docena se consideran necesarios para la vida. La masa combinada de todos los oligoelementos (menos de 10 gramos en un cuerpo humano adulto) es inferior a la masa de magnesio, el menos abundante de los 11 elementos principales.

Elementos traza y su función

No todos los elementos que se encuentran en el cuerpo humano en cantidades traza desempeñan un papel biológico. Se cree que algunos son simples contaminantes sin función conocida (ejemplos: cesio, titanio), mientras que otros son tóxicos incluso en pequeñas cantidades (cadmio, mercurio, elementos radiactivos). Se debate la posible utilidad o toxicidad de algunos elementos en los niveles que normalmente se encuentran en el cuerpo (por ejemplo, el aluminio).

Existe evidencia de que el arsénico, un elemento normalmente considerado tóxico en cantidades más elevadas, es esencial en cantidades ultratraza para mamíferos como ratas, hámsteres y cabras.Anke M. "Arsenic". En: Mertz W. ed., Trace elements in Human and Animal Nutrition, 5th ed. Orlando, FL: Academic Press, 1986, 347-372; Uthus EO, "Evidence for arsenic essentiality", Environmental Geochemistry and Health, 1992, 14: 54-56. También se ha propuesto que elementos como el silicio, boro, níquel y vanadio son probablemente necesarios para los mamíferos, aunque en dosis muy pequeñas."Ultratrace minerals". Autores: Nielsen, Forrest H. USDA, ARS Fuente: Modern Nutrition in Health and Disease / editors, Maurice E. Shils et al. Baltimore: Williams & Wilkins, c. 1999, p. 283-303. URI 1999

El bromo es utilizado abundantemente por algunos organismos inferiores, y de manera oportunista en los eosinófilos humanos. Un estudio reciente ha encontrado que el bromo es necesario para la síntesis de colágeno IV en humanos.

El flúor es utilizado por varias plantas para fabricar toxinas, pero en los humanos solo tiene un efecto tópico de endurecimiento del esmalte dental y no desempeña un papel biológico esencial.

+Principales elementos que componen el cuerpo humano (incluyendo el agua)389x389pxElementoSímbolo% en masa% atómicoOxígenoO65.024.0CarbonoC18.512.0HidrógenoH9.562.0NitrógenoN3.21.1CalcioCa1.50.22FósforoP1.00.22PotasioK0.40.03AzufreS0.30.038SodioNa0.20.037CloroCl0.20.024MagnesioMg0.10.015Los oligoelementos incluyen boro (B), cromo (Cr), cobalto (Co), cobre (Cu), flúor (F), yodo (I), hierro (Fe), manganeso (Mn), molibdeno (Mo), selenio (Se), silicio (Si), estaño (Sn), vanadio (V) y zinc (Zn).< 1.0< 0.3

Composición elemental detallada

miniaturadeimagen|306x306px|Gráficos circulares de la composición típica del cuerpo humano por porcentaje de masa y por porcentaje atómico.

El cuerpo humano adulto promedio (70 kg) contiene aproximadamente 7 × 1027 átomos y al menos trazas detectables de 60 elementos químicos. Se cree que alrededor de 29 de estos elementos desempeñan un papel activo y positivo en la salud humana.

Las cantidades relativas de cada elemento varían según el individuo, principalmente debido a las diferencias en la proporción de grasa, músculo y hueso. Las personas con mayor porcentaje de grasa tendrán una mayor proporción de carbono y una menor proporción de la mayoría de los otros elementos (excepto el hidrógeno, cuya proporción se mantiene aproximadamente constante).

El cuerpo humano adulto tiene un promedio de ~53% de agua.Media calculada de los promedios para hombres y mujeres, ya que ambos grupos tienen un tamaño poblacional similar. Este porcentaje varía sustancialmente por edad, sexo y adiposidad. En una muestra grande de adultos de todas las edades y ambos sexos, se encontró que la fracción de agua en peso era de 48 ± 6% para las mujeres y 58 ± 8% para los hombres. El agua es ~11% hidrógeno en masa, pero ~67% hidrógeno en porcentaje atómico. Debido al contenido de agua, el cuerpo humano contiene más oxígeno en masa que cualquier otro elemento, pero más hidrógeno en fracción atómica.

Los elementos listados como "Esenciales en humanos" son aquellos reconocidos por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) como nutrientes esenciales, así como seis elementos adicionales: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno (componentes fundamentales de la vida), azufre (esencial para todas las células) y cobalto (componente de la vitamina B12). Los elementos listados como "Posiblemente" o "Probablemente" esenciales son aquellos citados por el Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. como beneficiosos para la salud.

+Composición elemental detallada del cuerpo humano adulto (70 kg)Número atómicoElementoFracción en masaThomas J. Glover, comp., Pocket Ref, 3rd ed. (Littleton: Sequoia, 2003), p. 324 ()Masa (mg)Porcentaje atómicoEsencial en humanos8Oxígeno0.6543 000 00024.0Sí (agua, aceptor de electrones)6Carbono0.1816 000 00012.0Sí (compuestos orgánicos)1Hidrógeno0.107 000 00062.0Sí (agua, compuestos orgánicos)7Nitrógeno0.031 800 0001.1Sí (ADN, aminoácidos)20Calcio0.0141 000 0000.22Sí (huesos, calmodulina)15Fósforo0.011780 0000.22Sí (ADN, fosforilación)19Potasio0.0020140 0000.033Sí (bomba Na+/K+-ATPasa)16Azufre0.0025140 0000.038Sí (cisteína, metionina, biotina, tiamina)11Sodio0.0015100 0000.037Sí (bomba Na+/K+-ATPasa)17Cloro0.001595 0000.024Sí (transporte de cloruro)12Magnesio0.000519 0000.0070Sí (unido a ATP)26Hierro*0.0000604 2000.00067Sí (hemoglobina, citocromos)9Flúor0.0000372 6000.0012Debatido (tópico, no esencial)30Zinc0.0000322 3000.00031Sí (proteínas de dedo de zinc)14Silicio0.0000201 0000.0058Posiblemente37Rubidio0.00000466800.000033No38Estroncio0.00000463200.000033No35Bromo0.00000292600.000030Sí (colágeno IV)82Plomo0.00000171200.0000045No (tóxico)29Cobre0.0000010720.0000104Sí (cuproproteínas)13Aluminio0.00000087600.000015No48Cadmio0.00000072500.0000045No (tóxico)56Bario0.00000031220.0000012No53Yodo0.00000016200.00000075Sí (hormonas tiroideas)22Titanio0.0000001320—No5Boro0.000000069180.0000030Probablemente34Selenio0.000000019150.000000045Sí28Níquel0.000000014150.0000015Probablemente24Cromo0.000000024140.000000089Sí25Manganeso0.000000017120.0000015Sí33Arsénico0.00000002670.000000089Posiblemente3Litio0.00000003170.0000015Sí (enzimas, hormonas)80Mercurio0.00000001960.000000089No (tóxico)42Molibdeno0.00000001350.000000045Sí27Cobalto0.00000002130.00000030Sí (vitamina B12)23Vanadio0.0000000260.110.000000012Posiblemente (factor de crecimiento óseo) * Hierro: ≈ 3 g en hombres, ≈ 2.3 g en mujeres.

De los 94 elementos químicos naturales, 60 se encuentran en el cuerpo humano. De los 34 restantes, no se sabe con certeza cuántos están presentes.

Moléculas

La composición del cuerpo humano también puede expresarse en términos de los tipos de moléculas presentes:

Agua (≈65% de la masa corporal) Proteínas (incluyendo las de cabello, tejido conectivo, enzimas, etc.) Lípidos (grasas) Hidroxiapatita (componente mineral de huesos y dientes) Carbohidratos (como glucógeno y glucosa) ADN Iones inorgánicos disueltos (sodio, potasio, cloruro, bicarbonato, fosfato) Gases disueltos (oxígeno, dióxido de carbono, óxido nítrico, hidrógeno, monóxido de carbono, acetaldehído, formaldehído, metanotiol) Muchas otras moléculas pequeñas: aminoácidos, ácidos grasos, nucleobases, nucleósidos, nucleótidos, vitaminas, cofactores Radicales libres (superóxido, hidroxilo, hidroperoxilo)

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

MoléculaPorcentaje en masaMasa molecular (Da)Número de moléculasPorcentaje molecularAgua65181.74 × 101498.73Otros compuestos inorgánicos1.5N/A1.31 × 10120.74Lípidos12N/A8.4 × 10110.475Otros compuestos orgánicos0.4N/A7.7 × 10100.044Proteínas20N/A1.9 × 10100.011ARN1.0N/A5 × 1073 × 10-5ADN0.11 × 101146*3 × 10-11

Tejidos

La composición corporal también puede expresarse en términos de tipos de tejido:

Músculo Grasa (tejido adiposo) Hueso y dientes Tejido nervioso (cerebro y nervios) Tejido conjuntivo Fluidos corporales (sangre, linfa, orina) Contenido del tracto digestivo (incluyendo gases intestinales) Epitelio

Composición por tipo de célula

Existen muchas especies de bacterias y otros microorganismos que viven en el cuerpo humano sano. De hecho, aproximadamente el 90% de las células en (o sobre) un cuerpo humano son microbianas en número (aunque mucho menos por masa o volumen). Algunos de estos simbiontes son necesarios para la salud humana; aquellos que no ayudan ni dañan se denominan comensales. El conjunto de todos estos microorganismos se conoce como microbiota humana.

Véase también Composición corporal Mineral (nutriente) Anexo:Rangos de referencia para exámenes de sangre comunes

Referencias

Categoría:Fisiología humana Categoría:Anatomía humana Categoría:Bioquímica