אם נפרק את גופנו לאטומים שמהם הוא מורכב, כמה הם יהיו שווים? מהם היסודות הללו ולמה יש כאלה שמופיעים בגופנו יותר מאחרים?

גוף האדם מורכב ממגוון עצום של מולקולות, אולם כולן מורכבות משילובים שונים של כמה עשרות אבני בניין: היסודות הכימיים המופיעים בטבלה המחזורית. אבל השכיחות של כל אטום רחוקה מלהיות דומה.  מה השיעור של כל אחד מהיסודות בתוך כלל היסודות שמרכיבים את גופנו?

כדי לענות על זה צריך דבר ראשון להעריך את מספר האטומים הכולל בגופנו, ולאחר מכן למצוא את היחס של כל יסוד כימי בתוכם. גופו של גבר בוגר ששוקל כ-70 קילוגרם מכיל כ-6.71X1027  אטומים (כלומר כ-6700 טריליון טריליונים), שמתחלקים בין קרוב לשישים יסודות מתוך 118 היסודות המופיעים כיום בטבלה המחזורית.

גוף האדם מורכב בעיקר ממים (שמולקולה שלהם מורכבת משני אטומי מימן ואטום חמצן אחד), וממולקולות "אורגניות", המורכבות משלד של אטומי פחמן שאליו מחוברים יסודות אחרים. המולקולות האורגניות כוללות בעיקר חלבונים (שמכילים בעיקר פחמן, מימן, חמצן וחנקן, אך גם גופרית וסלניום), פחמימות (בעיקר פחמן, חמצן ומימן), שומנים (כנ"ל) וחומצות גרעין (פחמן, מימן, חנקן, חמצן וזרחן). לפיכך אין פלא ש-99% מהאטומים בגוף האנושי הם של שישה יסודות בלבד: מימן (62.9%), חמצן (24%), פחמן (12%), חנקן (0.6%), סידן (0.24%) וזרחן (0.14%).

הסידן הצטרף לרשימה משום שהוא חיוני לעצמות השלד שלנו, המכילות 99 אחוז מהסידן בגופנו. כמו כן הוא חשוב להפעלת השרירים, לתקשורת בין התאים ולפעילותם של חלבונים מסוימים. הזרחן נכלל ברשימה משום שהוא חיוני לבניית עצמות השלד והשיניים. הוא חשוב גם ליצירת אנרגיה בתא, למבנה ה-DNA וכן לפעילותם התקינה של אנזימים מסוימים – חלבונים שממלאים תפקידים רבים ומגוונים בתאים ומחוץ להם.

0.18 האחוזים הנותרים כוללים יסודות חיוניים לקיום החיים בהם גפרית, נתרן, אשלגן, כלור ומגנזיום. שאר היסודות הדרושים לנו מכונים יסודות קוֹרֶט משום שהם מצויים בגופנו בכמויות זעירות בלבד. עמם נמנים צורן (סיליקון), פלואור, ברזל, אבץ, נחושת, ליתיום, מנגן, יוד, קובלט, כרום, מוליבדן וסלניום.

יתר היסודות הנמצאים בגופנו לא ממלאים כנראה כל תפקיד חיוני, ונראה שהם נמצאים בגוף בשל שכיחותם הגבוהה בטבע. למשל סטרונציום, רובידיום, ברום ואלומיניום נמצאים בגוף בכמות גדולה יותר מיוד, אף על פי שהיוד נחוץ לפעילות בלוטת התריס ואילו היסודות האלה אינם ממלאים תפקיד משמעותי.

שכיחות היסודות העיקריים בגוף האדם (עוד 0.18 אחוז אינם בגרף) | איור: עמית שרגא, מריה גורוחובסקי
שכיחות היסודות העיקריים בגוף האדם (עוד 0.18 אחוז אינם בגרף) | איור: עמית שרגא, מריה גורוחובסקי

המחירון של הגוף

מתברר שאילו היינו מפיקים יסודות מהגוף האנושי אחרי המוות, היה להם ערך כלכלי מסוים, אך ממש לא גבוה. כבר בשנת 1924 העריך הרופא האמריקאי צ'רלס מאיו כי ערכם של סך האטומים בגוף האדם מסתכם ב-84 סנט בלבד בערכים של הימים ההם. ששת היסודות הנפוצים בגופנו זולים במיוחד, שכן הם נמצאים בשפע סביבנו וקל יחסית להפיק אותם, אולם קיימים בגופנו גם יסודות שכיחים פחות שמחירם גבוה יחסית, כגון זהב.

אם נסכם את עלות כל היסודות בגופנו לפי שוויים העדכני, נראה שהוא עומד על כמאתיים דולר אמריקאי, או קצת פחות. בולטים כאן במיוחד אטומי האשלגן, ששוויים לבדו נאמד ב-142 דולר. מדובר ב-0.03 אחוז מסך כל האטומים בגוף, כלומר כ-142 גרם בממוצע בגופו של אדם בוגר, ומחיר השוק של האשלגן עומד על כאלף דולר לקילוגרם.

אולם החלוקה לאטומים בלבד מטעה, שכן עלותן של מולקולות מסוימות בגוף האדם גבוהה בהרבה מסך האטומים שמרכיבים אותן. הערך קופץ שבעתיים כשמנסים לאמוד את השווי הכספי של גוף האדם החי, ולא של אוסף המולקולות או האטומים שבו. כפי שאמר הממציא תומס אלווה אדיסון, "אדם מצווארו ומטה שווה כמה דולרים ביום, אך מצווארו ומעלה הוא שווה כל מה שמוחו יכול ליצור"״.

אז ממה מרכיבים אדם? בשיר של להקת Steeleye Span יש מתכון לא מאוד מדויק, אבל פיוטי:

די ברזל להכנת מסמר,
די גיר לצביעת קיר,
די מים להטביע כלב,
די גופרית להרחקת פרעוש,
די אשלג לכיבוס חולצה,
די זהב לקנות שעועית,
די כסף לציפוי סיכה,
די עופרת ליצור קליע,
די זרחן להאיר את העיר,
די רעל להרוג פרה.
אבל אין די בכל אלה כדי להיות אדם:
לאדם יש
די כוח לבנות בית,
די זמן לחבק ילד,
די אהבה לשבור לב.

0 תגובות