Fosforas žmogaus organizme: vertė, poveikis

Biochemija - biologijos, kad tyrimai cheminę sudėtį atskirų ląstelių ir organizmo, kaip visuma. Yra žinoma, kad beveik 98% iš ląstelių turinį apima deguonies, anglies, azoto ir vandenilį. Šie chemikalai yra vadinami Organogenic. 1,8% yra kalio, natrio, magnio, chloro ir fosforo. Žmonėms, jie yra dalis mineralinių druskų ir turėti paprastos arba kompleksinės jonų formą, teikiant normalią medžiagų apykaitos reakcijų. Pavyzdžiui, pagrindinis junginį, kurio ląstelių, atsakingų už genetinių bruožų perdavimo - nukleino rūgščių - sudaro anijonai yra anijonai fosforo rūgšties.

ATP molekulė, kurią programinę įrangą ląstelių energijos taip pat apima fosforo jonų. Šiame straipsnyje mes pateikiame pavyzdžių, kurie patvirtina, kad svarbų vaidmenį fosforo žmogaus kūno ir jo poveikį medžiagų apykaitai.

Kovalentinės poliariniai obligacijos ir jų vertė

Pagrindas struktūra organinių medžiagų, sudarančių gyva medžiaga, yra iš molekulių gebėjimas suformuoti tam tikros rūšies cheminio ryšio. Tai vadinama polinis kovalentinis ir kylančių tarp nemetalas atomų, nustato pagrindines savybes cheminių junginių. Biochemija, tiriant molekulių medžiagų augalų ląstelių, grybų, gyvūnų struktūrą, nustatyti jų cheminę sudėtį. Pasirodė, kad, be to, azoto, anglies, deguonies, ir jie yra fosforo. Žmonėms, jis yra ne rasti laisvai valstybei, nes ji yra labai toksiški. Todėl, gyvų sistemų elemento turi anijonų meta formą, orto- arba Pyrophosphoric rūgšties, kuri turi galimybę formuoti ryšius su metalo katijonais yra. Kokiu medžiagos jie gali įvykdyti ląsteles?

Fosforo, kurio sudėtingų organinių molekulių

Baltymai skeleto sistema, hormonai, vitaminai, ir lipidai, kad sudarytų fosforo, kurių sudėtyje yra kompleksas jonų sudėtingus junginius. Žmonėms yra sudėtingas junginių - ir fosfoproteidy fosfolipidus, kurie sudaro biologiškai aktyvių medžiagų molekules - fermentų ir steroidų. Poliariniai kovalentinių jungčių, esantys DNR ir RNR nukleotidų leisti fosfodiesterio obligacijų susidarymą nukleino rūgščių grandines. Kodėl už fosforo kūno poreikis ir kokios yra jos funkcijos, medžiagų apykaitą? Leiskite mums pirmiausia apsvarstyti klausimą ląstelių lygiu organizacijos.

Vieta fosforo elementinės sudėties ląstelių

Atsižvelgiant į citoplazmą ir organoidus (0,2-1%) turinio, ne-metalas yra ketvirtoje vietoje po Organogenic elementų. Labiausiai prisotintas atramos-judėjimo fosforo junginių ląsteles - osteocytes, dantų audinių esmės - DENTIN. Puikus yra jų turinys neuronuose ir glia, kurios sudaro nervų sistema. Fosforo atomus, esančius membraninių baltymų, nukleino rūgštys ir energijos medžiagos - adenozino trifosfatas ATP ir sumažinta forma nikotinamiddinukleotidfosfata - NADF × H _2. Kaip matome žmogaus kūno fosforo yra visose gyvybiškai svarbių struktūrų: ląstelių, audinių, fiziologinių sistemų.

Tai žinoma, kad ląstelių homeostazės lygis, kuris yra atviras biologinę sistemą priklauso nuo įvairių jonų tarpląstelinio skysčio ir hyaloplasm koncentracijos. Kas yra fosforo funkcija į pastovios vidinės aplinkos į žmogaus kūną priežiūra?

Buferinė sistema

Dėl turtas per išorinį pusiau pralaidžią membraną į ląstelę nuolat gauna įvairių medžiagų, didelės koncentracijos gali turėti neigiamos įtakos jo veiklai. Neutralizuoti toksinių jonų, citoplazmoje perteklių, kartu su katijonų natrio, kalio, kalcio, yra rūgštinės liekanos karbonatas, sulfito ir fosforo rūgštis. Jie gali reaguoti su sugautų narve jonų perteklius, ir kontroliuoti intraceliulinės turinį nuoseklumą. Buferinė sistema, išskyrus jonų silpnų rūgščių, nebūtinai apima anijonus HPO ₄ ^2- ir H ₂ PO ₄ ^-, kurių sudėtyje yra fosforo. Žmonėms, jis yra sudarytas iš buferinė sistema suteikia fiziologiškai normalios medžiagų apykaitos reakcijos ląstelių lygiu.

oksidacinis fosforilinimas

Organinių junginių skaidymas ląstelėje yra vadinamas aerobinis kvėpavimo. Ši vieta - mitochondrijas. Ant vidinių raukšlės - cristae Organelle - kurie yra fermentų kompleksus. Pavyzdžiui, ATPazės sistema apima molekuly- elektronų nešiklius. Dėl reakcijas, katalizuojamas fermentais iš ADP ir laisvųjų fosforo rūgšties molekulės susintetintų ATP - universalus energijos ląstelės agentas sunaudojama jų reprodukcijai, augimo, judesio. Jos formavimas gali būti atstovaujama supaprastinta reakcijos schemą: F = ADP + ATP. Tada adenosinetriphosphate molekulės kaupiasi citoplazmoje. Jie tarnauja kaip energijos šaltinis mechaniniu darbu, pavyzdžiui, raumenų sistema, o iš plastiko mainų reakcijas. Todėl žmogaus organizme fosforo vaidina svarbų vaidmenį energijos apykaitą.

Fosfodiesterio obligacijos paveldimumas molekulės

Aukštos atominės fosforo kiekis yra įrašyti į ląstelės branduolį, kaip dalis nukleino rūgščių nario. Atidaryta 19-ojo amžiaus Šveicarijos mokslininkas F. Miescher jie biopolimerais sudarytas iš monomerų ir - nukleotidų. Fosforo yra pateikti tiek purino ir pirimidino bazių, ir nuorodomis, sudarančiomis grandinės RNR ir superhelix DNR. Monomerų nukleino rūgščių, galinčių sudaryti polimero struktūrą gaminant kovalentinę ryšius tarp pentozė likučių ir fosforo rūgšties, išdėstytų greta nukleotidų. Jie vadinami fosfodiesterio. Degradacija DNR ir RNR molekulių pasitaikančių žmogaus ląstelių veikiami kietąjį gama spinduliuotės ar toksinių medžiagų dėl apsinuodijimo yra dėl to, plyšimo fosfodiesterio obligacijas. Tai veda prie ląstelių mirtį.

biologines membranas

Struktūra apibrėžti interjero turinį ląstelių, ir yra sudarytas iš fosforo. Žmonėms iki 40% nuo sausos masės patenka ant junginių, kurių sudėtyje fosfolipidus ir fosfoproteidy. Jie yra pagrindiniai komponentai membrana sluoksnio, kuriame taip pat yra medžiagų, tokių kaip baltymų ir angliavandenių. Aukštos fosforo kiekis yra tipiškas Kiaukutų neurocytes ir procesus - dendritų ir aksono. Fosfolipidai membranos suteikia plastiškumo, ir ačiū, kad cholesterolio molekules ir net jėga. Jie taip pat žaisti antrojo pasiuntiniai vaidmenį - signalinės molekulės, kurios yra aktyvatoriai efektorinE baltymų, dalyvaujančių nervinio impulso.

Prieskydinių liaukų ir jų vaidmuo fosforo apykaitos

Panašių žirnių gulėti ant abiejų skydliaukės skilčių ir turintys kiekvieno 0,5-0,8 g svorio, paratiroidinio liaukos išskiria priešskydinės liaukos hormono. Ji reguliuoja elementų, tokių kaip kalcio ir fosforo organizme keistis. Funkcijos yra tokie, kaip jų osteoblastams ir osteocytes - kaulų ląstelių, kurios yra veikiami hormono pradeda išskirti druskos fosforo rūgšties tarpląsteliniame skystyje. Kai hiperfunkcija iš prieskydinės liaukos žmogaus kaulų prarasti jėgą, minkština ir sugriauti, fosforo kiekis jų mažėja smarkiai. Šiuo metu rizika padidėja lūžių stuburo, dubens ir klubų, kelia grėsmę paciento gyvybei. Tuo pačiu metu, vis daugiau kalcio. Tai veda prie hiperkalcemijos simptomai periferinių nervų ir rudenį skeleto raumenų tonusą. PTH veikia inkstus, mažinant reabsorbciją fosforo druskos nuo pirminio šlapimo. Padidinus fosfato kiekį inkstų audiniuose sukelia hyperphosphaturia ir skaičiavimas išsidėstymą.

Mineralinis kompozicija kaulinio audinio

Kietumas, stiprumas ir elastingumas paramos sistemos priklauso nuo cheminės sudėties kaulų ląstelių. Osteocytes yra kaip organinių junginių, pvz Oseinas baltymų, ir neorganinių medžiagų, kuriose yra fosfatų druskos kalcio ir magnio. Su amžiumi, iš mineralinių komponentų, tokių kaip hidroksilapatitinė į osteocytes ir Osteoblastai didėja asmuo. Nenormalus kaulų mineralizacija, kalcio druskų kaupimasis ir perteklius fosforo organizme sukelia nuostolių elastingumo ir stiprumo skeleto, todėl vyresnio amžiaus žmonėms dažnai gresia traumų ir lūžių.

Konversija fosforo junginių į žmogaus kūną

Didžiausias virškinimo liaukos žmogaus organizme - kepenys - vaidino pagrindinį vaidmenį mainų reakcijos fosforo turinčių junginių. Paratiroidinis hormonas ir vitamino D taip pat prisidėti prie šių procesų. Dienos reikalavimas suaugusiųjų elementas yra 1,0-2, 0 gramų, vaikams ir paaugliams - 2,5 fosforo iš lengvai virškinamų druskų pavidalu, taip pat kompleksų su baltymų ir angliavandenių žmogaus kūnas ateina iš maisto.

Jie pilni saulėgrąžų sėklos, moliūgų, kanapių. Be gyvūninės kilmės maisto daug fosforo vištienos kepenų, jautienos, kietojo sūrio, žuvies. Perteklius fosforo organizme gali sukelti iš sutrikimai reabsorbtsionnoy inkstų funkciją, piktnaudžiavimas vitaminų, kalcio trūkumo kartu su maistu. Neigiamas poveikis fosforo ant žmogaus kūno yra pirmiausia pasireiškia širdies ir kraujagyslių sistemos, inkstų ir kaulų aparato pažeidimo ir gali nurodyti rimtų medžiagų apykaitos sutrikimai.