Egy emberi sejt átlagosan hány molekulát tartalmaz?

Legyen az emberben található sejtek száma S. Közelítsünk úgy, hogy az emberek csak vízből állnak, és átlagosan 62 kg-ot nyomnak. (A 62 kg innét vettem: [link]

62 kg vízben ugye (62 kg)/(0,018 kg/mol) kb. 2,1*10^27 darab molekula van.

Ezt elosztva S-sel nagyságrendileg jó végeredményt kapunk szerintem. A pontos érték persze valahol ennek k = 0,1..0,9-szerese között van, mivel a vízmolekulák az emberi szervezet kisebb molekulái közé tartoznak, ezenfelül nem csak emberi sejtekből áll a szervezetünk.

[link] Ez alapján a cikk alapján S = 10^14.

Így én arra tippelek, hogy 1 sejt az kb. 10^13 (k = 0,5-tel számolva), azaz körülbelül 10 billió sejtet tartalmaz.

(Mondjuk tartok tőle, hogy ebben is lehet 1-2 nagyságrend hiba… Főleg az S becslése, illetve az én k-ra vonatkozó becslésem miatt.)

A következő adatokat találtam, amiből kiindultam. Nem mondom, hogy feltétlenül helytállóak ezek az adatok, de aki akarja keresgéljen tovább és számolja újra.

Egy petesejt tömege 85000-szer nagyobb, mint egy spermiumé. Tehát a sejteket alkotó molekulák számát úgy általában igen tág határok között lehet csak meghatározni.

Egy petesejt átmérője kb. 0.15mm, így térfogata (4/3)*pi*r^3-el számolva 1.414*10^-11 m^3. A sejt sűrűsége kicsivel a víz sűrűsége felett van, legyen 1300 kg/m^3. Ebből a petesejt tömege 1,838*10^-8 kg = 1,838*10^-5 g. (Ez egy nagyságrenden belül helyes kell, hogy legyen.)

Az emberi test tömegének 2/3-a víz. Ennek egy része nem a sejtekben található, de a sejten belül is azért elég sok víz van. Üssünk hasra, és mondjuk azt, hogy számoljuk ezzel a 2/3-al, mert hát a sejt azért tartalmaz még egyszerű molekulákat. Tehát vegyük a petesejt tömegének 2/3-át, vegyük úgy, hogy ez vízből áll, és számoljuk ki hány molekulát jelent ez. A víz moláris tömege 18 g/mol. A számításnál 1.23*10^-5 grammal számolunk. Ebből kijön az, hogy ez 6.83*10^-7 mol vízmolekulát jelent, azaz 4.1*10^17 darab vízmolekulát. Ez is egy nagyságrenden belül helyes kell, hogy legyen, maximum két nagyságrendű lehet a valóságtól való eltérés.

Persze a tömeg többi részét jóval összetettebb molekulák alkotják, amik a tömeghez jelentősen, de a darabszámhoz már kevésbé járulnak hozzá. De megint hasraütéssel mondjuk azt, hogy 10%-al növelik a molekulák darabszámát. Így a petesejtet alkotó molekulák számát nagyon durva becsléssel vehetjük 4.5*10^17 darabnak. Itt is maximum két nagyságrendű lehet a becslés pontatlansága.

A hímivarsejt ezek alapján 5.3*10^12 darab molekulának adódik, ha a tömegét a petesejt 85 000-ed részének vesszük, így a molekulák számát is.

Ez egy nagyon durva becslés, csak a nagyságrendek hozzávetőleges megállapítására szolgál. Tehát a molekulák darabszáma durván 10^12 - 10^17 között – azaz magyar számokkal kifejezve néhány billió és néhány trillió között, angol számokkal kifejezve néhány trillió és néhány kvintillió között – van valahol.