Fosfor v človeškem telesu: vrednost, vpliv

Biokemija - biologija ki proučuje kemične sestave posameznih celic in organizma kot celote. Znano je, da skoraj 98% vsebine celice vsebujejo kisik, ogljik, dušik in vodik. Te kemikalije se imenujejo organogeno. 1,8% so kalij, natrij, magnezij, klor in fosforja. Pri ljudeh, so del mineralnih soli in imajo obliko enostavne ali kompleksne ionov, ki zagotavlja normalen potek presnove reakcij. Na primer, večji spojina celic, ki so odgovorni za prenos genskih lastnosti - nukleinskih kislin - obsegajo anioni so anioni fosforjeve kisline.

Molekula ATP, na katerega celična energija programska oprema vključuje tudi fosforjevih ionov. V tem članku bomo predstavili primere, ki potrjujejo pomembno vlogo fosforja v človeškem telesu in njegovih učinkov na presnovo.

Kovalentne polarnih vezi in njihova vrednost

Osnova struktura organskih snovi, ki sestavljajo žive organizme, je sposobnost molekul da se tvori določeno vrsto kemijske vezi. To se imenuje polarna kovalentna in nastanejo med nekovinske ogljika, predstavljene temeljne značilnosti kemičnih spojin. Biokemija, študij strukture molekul snovi v rastlinskih celicah, gliv, živali, določi njihove kemijske sestave. Izkazalo se je, da poleg dušika, ogljika, kisika, in vsebujejo fosfor. Pri ljudeh, ki se ne nahaja v prostem stanju, saj je zelo strupen. Zato je v živih sistemih element ima obliko anionov meta, orto ali pirofosforna, ki imajo sposobnost, da tvorijo vezi z kovinskimi kationi. V katere snovi lahko izpolnijo celice?

Fosfor v zapletenih organskih molekulah

Proteini kostnega sistema, hormoni, vitamini in lipidi, da se tvori kompleks, ki vsebuje fosfor ionov kompleksnih spojin. Pri ljudeh obstajajo kompleksnih spojin - in fosfoproteidy fosfolipide, dopolnimo molekule biološko aktivnih snovi - encime in steroidi. Polar kovalentne vezi v nukleotidov DNA in RNA omogoči tvorbo fosfodiesterske vezi v kislini verige nukleinske. Zakaj je treba za fosforja v telesu in kakšne so njene naloge v presnovi? Najprej obravnava zadevo na celičnem nivoju organizacije.

Kraj fosforja v elementarne sestave celic

Glede na vsebino v citoplazmi in organele (0,2-1%), ne-kovina na četrtem mestu po organogenih elementov. Najbolj nasičen gibov fosforjeve spojine celice - osteocit, zobna tkiva snovi - dentin. Velika je njihova vsebina v nevronih in glia, ki tvorijo živčni sistem. Fosforjevih atomov, ki jih vsebujejo membranskih proteinov, nukleinskih kislin in energije snovi - adenozin trifosfat ATP in reducirana oblika nikotinamiddinukleotidfosfata - NADP x _H2. Kot smo videli v telesnih fosforja človekovih najdemo v vseh življenjsko pomembnih objektov: celice, tkiva, fizioloških sistemov.

Znano je, da je stopnja celične homeostaze, ki je odprt biološki sistem je odvisen od koncentracije različnih ionov v medceličnem tekočini in hyaloplasm. Kaj je funkcija fosforja pri vzdrževanju konstantne notranje okolje človeškega telesa?

Pufer sistem

Glede na premoženje skozi zunanjo polprepustno membrano v celico stalno dobiva različne snovi, lahko visoka koncentracija negativno vpliva na njegovo dejavnost. Za nevtralizacijo prebitek strupenih ionov, citoplazmo, skupaj z natrijem kationov, kalij, kalcij, vsebuje kislih ostankov karbonat, sulfit, in fosforjeve kisline. So lahko reagirajo s presežkom ionov ujete v kletko, in nadzor skladnosti znotrajceličnih vsebine. Pufer Sistem razen ionov šibkih kislin, nujno vključuje anione HPO ₄ ^2- in H ₂ PO ₄ ^- vsebujejo fosfor. Pri človeku je sestavljen iz varovalni sistem zagotavlja fiziološko normalen potek metaboličnih reakcij na celičnem nivoju.

oksidativna fosforilacija

Razdelitev organskih spojin v celici imenujemo aerobno dihanje. Prizorišče - mitohondrijih. Na notranji gub - cristae organele - locirano encimov kompleksov. Na primer, sistem ATPaze obsega molekuly- elektronov nosilcev. Zaradi reakcije s pomočjo encimov iz ADP in molekul prostih fosforjeve kisline sintetizirajo ATP kataliziranih - univerzalni energijske celice sredstvo porabi za njihovo razmnoževanje, rast gibanju. Njenem nastajanju lahko predstavimo v poenostavljeni reakcijski shemi: F = ADP + ATP. Potem adenosinetriphosphate molekule kopičijo v citoplazmi. Služijo kot vir energije za mehansko delo, na primer, v mišični sistem in reakcije izmenjave plastično. Zato je fosfor v človeškem telesu ima ključno vlogo pri presnovi energije.

Fosfodiesterske vezi dedovanje molekule

Visoka atomska vsebnost fosforja zabeležen v celičnem jedru, kot del elementa nukleinskih kislin. Odprta je v 19. stoletju švicarski znanstvenik F. Miescher, so biopolimeri, sestavljeni iz monomerov in - nukleotidov. Fosfor je prisoten tako v purinskih in pirimidinskih baz in povezav, ki so RNA verige in superhelix DNA. Monomeri nukleinskih kislin, ki omogoča tvorbo strukture polimera, ki ga proizvaja kovalentne vezi med pentoza ostankov in fosforne kisline, ki leži nukleotidov. Imenujejo se fosfodiester. Degradacija molekul DNA in RNA, ki se pojavljajo v človeških celicah, izpostavljenih trdi gama sevanje ali strupene snovi zaradi zastrupitve je posledica rupture fosfodiesterske vezi. To vodi v celično smrt.

biološke membrane

Struktura definira notranji vsebino celice in so sestavljene iz fosforja. Pri človeku do 40% suhe teže pade na spojinah, ki vsebujejo fosfolipide in fosfoproteidy. So glavne sestavine membransko plast, pri kateri obstajajo tudi snovi, kot proteinov in ogljikovih hidratov. Visoka vsebnost fosforja je značilno za shell neurocytes in procesov - dendriti in aksona. Fosfolipidov membrane dobimo plastičnost in zahvaljujoč holesterola molekul in celo trdnosti. Prav tako igra vlogo drugega sli - signalne molekule, ki so aktivatorji efektorskih proteinov, ki sodelujejo pri živčnega impulza.

Obščitnice in njihova vloga v presnovi fosforja

Podobno grah leži na obeh režnja ščitnice in ima maso vsakega 0,5-0,8 g, obščitnice , da izločajo paratiroidni hormon. Uravnava izmenjavo elementov, kot kalcija in fosforja v telesu. Funkcije, kot je njihov učinek na osteoblastov in osteocit - kostnih celic, ki so pod vplivom hormona začne izločati sol fosforjeve kisline v ekstracelularni tekočini. Ko hyperfunction od obščitnic človeških kosti izgubijo moč, zmehča in razčleniti, vsebnost fosforja v njih močno zmanjša. V tem času, povečano tveganje za zlome hrbtenice, medenice in kolkov, ki ogrožajo življenje bolnika. Hkrati povečanje količine kalcija. To vodi do hiperkalcemija s simptomi perifernih živcev in padcu skeletno mišičnega tonusa. PTH deluje na ledvice, zmanjšanje reabsorpcijo fosforjevih soli iz primarnega urina. Povečanje vsebnost fosfatov v ledvičnem tkivu povzroči hyperphosphaturia in calculus formaciji.

Mineralna Sestavek kostnega tkiva

Trdota, trdnost in elastičnost podpornega sistema je odvisna od kemijske sestave kostnih celic. Osteocit vsebovati organskih spojin, npr Kostna tkiva beljakovine in anorganskih snovi, ki vsebujejo fosfatne soli kalcija in magnezija. S starostjo oseba mineralnih komponent, kot so hidroksilapatita v osteocit in osteoblaste povečuje. Nenormalno mineralizacijo kosti, kopičenje kalcijevih soli in presežek fosforja v telesu pride do izgube elastičnosti in trdnosti okostja, zato starejši ljudje pogosto obstaja tveganje poškodb in zlomov.

Pretvorba fosforjevih spojin v človeškem telesu

Največji prebavne žleze v človeškem telesu - jetra - ima vodilno vlogo pri izmenjavi reakcije spojin, ki vsebujejo fosfor. Paratiroidni hormon in vitamin D prav tako prispevajo k tem procesom. Dnevna potreba za odrasle element je 1,0-2, 0 g, za otroke in mladostnike - 2,5 fosfor v obliki lahko prebavljivih soli kot tudi v kompleksov z beljakovinami in ogljikovimi hidrati v človeško telo prihaja iz hrane.

So polne sončničnih semen, buče, konoplje. V živilih živalskega izvora veliko fosforja v piščančjih jetrih, govedini, trdi sir, ribe. Presežek fosforja v telesu lahko posledica motenj reabsorbtsionnoy delovanje ledvic, zlorabo vitaminov, pomanjkanja kalcija v hrani. Negativni učinek fosforja na človeško telo se kaže predvsem v spremembi sistema, ledvic in kosti naprave kardiovaskularne in lahko kažejo na resno presnovne motnje.