Fosfori në trupin e njeriut: vlera, ndikimi

Biokimi - biologji që studion përbërjen kimike të qelizave individuale dhe organizmit në tërësi. Është e njohur se pothuajse 98% e përmbajtjes së qelizave përfshijnë oksigjenit, karboni, azoti dhe hidrogjeni. Këto kimikate janë quajtur organogenic. 1.8% të kalium, sodium, magnez, klor dhe fosforit. Në njerëz, ata janë pjesë e kripërave minerale dhe kanë formën e joneve të thjeshta apo komplekse, duke siguruar rrjedhën normale të reagimeve metabolizmit. Për shembull, komponimi i madh i qelizave kompetente per transferimin e tipareve gjenetike - acideve nukleike - përbëhen nga anione janë anione e acidit fosforik.

Molekula ATP në të cilën energjia celular software gjithashtu përfshin joneve fosfor. Në këtë artikull, ne paraqesim shembuj që konfirmojnë rolin e rëndësishëm të fosforit në trupin e njeriut dhe efektet e saj në metabolizmin.

Kovalente obligacione polare dhe vlera e tyre

Struktura bazë e substancave organike përbëjnë çështje të gjallë, është aftësia e molekulave për të formuar një lloj të caktuar të lidhjes kimike. Ajo quhet kovalente polare dhe që dalin në mes të atomeve nonmetal, përcakton karakteristikat themelore të komponimeve kimike. Biokimi, studimit strukturën e molekulave të substancave ne qelizat bimore, kërpudhave, kafshëve, të vendosur përbërjen e tyre kimike. Doli se, përveç azot, karbon, oksigjen, dhe ato përmbajnë fosfor. Në njerëz, ajo nuk është gjetur në gjendje të lirë, pasi ajo është shumë toksik. Pra, në sistemet e gjalla element ka formën e anioneve meta-, orto- ose acid pyrophosphoric, të cilat kanë aftësinë për të formuar lidhjeve me kationet metalike. Në çfarë substanca që ata mund të takohen qelizat?

Fosfori në molekulat komplekse organike

Proteina e sistemit skeletal, hormone, vitamina, dhe lipide për të formuar një kompleks fosfor-përmbajnë joneve përbërjeve komplekse. Në njerëz ka përbërjeve komplekse - dhe fosfolipide fosfoproteidy, përbëjnë molekulat e substancave biologjikisht aktive - enzimave dhe steroid. obligacione polare kovalente në nukleotidesh ADN dhe ARN lejuar formimin e lidhjeve phosphodiester në zinxhirët e acidit nukleik. Pse nevoja për fosforit në trup dhe cilat janë funksionet e tij në metabolizmin? Le të parë të marrë në konsideratë çështjen në nivel qelizor të organizatës.

Vendi fosfor në përbërjen thelbësor i qelizave

Sipas përmbajtjes në citoplazmë dhe organelet (0,2-1%), jo-metalike është në vendin e katërt pas elemente organogenic. Më ngopur komponimet locomotor fosfor qeliza - osteocytes, dentar substancë ind - dentin. E madhe është përmbajtja e tyre në neuronet dhe glia, të cilat përbëjnë sistemin nervor. atome fosfor që përmbahen në proteinat membrana, acideve nukleike dhe substancat energjisë - adenosine ATP triphosphate dhe formë të reduktuar nikotinamiddinukleotidfosfata - NADP x H _2. Siç e shohim në fosfor trupin e njeriut është gjetur në të gjitha strukturat me rëndësi jetike: qelizat, indet, sistemet fiziologjike.

Është e njohur se niveli i homeostasis qelizave, e cila është sistem i hapur biologjike varet nga përqendrimi i joneve të ndryshme në lëngun ndërqelizor dhe hyaloplasm. Cili është funksioni i fosforit në ruajtjen e një mjedisi të vazhdueshëm të brendshëm të trupit të njeriut?

Sistemi buffer

Për shkak të pronës nëpër membranën e jashtme semipermeable në qelizë vazhdimisht merr substanca të ndryshme, përqendrim të lartë mund të ndikojë negativisht aktivitetin e saj. Për të neutralizuar tepërt e joneve toksike, citoplazmë, së bashku me natrium katione, kaliumit, kalciumit, përmban mbetjet acid karbonat, sulfur, dhe acidet fosforik. Ata janë në gjendje të reagojnë me një tepricë të joneve kapur në një kafaz, dhe të kontrolluar qëndrueshmërinë e përmbajtjes brendaqelizore. Sistemi buffer përveç joneve të acideve të dobët, detyrimisht përfshijnë anione HPO ₄ ^2- dhe H ₂ PO ₄ ^- përmbajnë fosfor. Në njerëz, ajo është e përbërë nga një sistem tampon siguron rrjedhën fiziologjikisht normale të reaksioneve metabolike në nivel qelizor.

oksidativ fosforilimi

Ndarja e komponimeve organike në qelizë quhet frymëmarrje aerobik. Vendi - Mitochondria. Në folds e brendshme - krista organelles - enzimat që ndodhen komplekset. Për shembull, sistemi ATPase përbëhet nga transportuesit molekuly- elektronike. Për shkak të reaksioneve katalizuar nga enzima nga ADP dhe molekula e lirë të acidit fosforik sintetizuara ATP - universale agjent qelizat e energjisë të konsumuar per riprodhimin e tyre, rritjen levizjes. Formimi i saj mund të përfaqësohet në një skemë të thjeshtuar të reagimit: F = ADP + ATP. Pastaj molekulat adenosinetriphosphate grumbullohen në citoplazmë. Ato shërbejnë si një burim i energjisë për punë mekanike, për shembull, në sistemin muskulor, dhe në reagimet e shkëmbimit plastike. Prandaj, fosfor në trupin e njeriut luan një rol kyç në metabolizmin e energjisë.

Obligacionet phosphodiester Molekulat trashëgim

përmbajtje të lartë atomik fosfor regjistrohen në bërthamën e qelizave, si pjese te elementit te acideve nukleike. U hap në shkencëtarit zviceran të shekullit të 19 F. Miescher, ata janë biopolimeret përbërë nga monomers dhe - nukleotide. Fosfor është i pranishëm si në purine dhe pyrimidine bazat, dhe lidhjet formojnë ARN zinxhir dhe superhelix ADN. Monomerët e acideve nukleike të aftë për të formuar një strukturë polimer me prodhimin lidhje kovalente ndërmjet mbetjeve pentose dhe acidit fosforik shtrirë nukleotide ngjitur. Ata janë quajtur phosphodiester. Degradim nga molekula e ADN-së dhe ARN ndodhura në qelizave njerëzore të ekspozuar ndaj rrezatimit të fortë, gama ose substancave toksike për shkak të helmimin është për shkak të thyerje të obligacioneve phosphodiester. Ajo të çon në qelinë vdekjen.

membranat biologjike

Strukturë përcaktimin e një përmbajtje të brendshme të qelizës, dhe janë të përbëra nga fosforit. Të njerëzve deri në 40% ndaj peshës së thatë bie në komponimet që përmbajnë fosfolipide dhe fosfoproteidy. Ata janë komponentet kryesore të shtresës membrana, në të cilën ka edhe substanca të tilla si proteinat dhe karbohidratet. përmbajtje të lartë fosfori është tipike për neurocytes shell dhe proceset - dendrites dhe aksonit. Membranat fosfolipide japin plasticitet, dhe në sajë të molekulat e kolesterolit dhe madje edhe forcën. Ata gjithashtu luajnë rolin e lajmëtarëve të dytë - sinjalizuar molekula që janë aktivizuesit e proteinave efektore të përfshira në impuls nervore.

gjëndra parathyroid dhe roli i tyre në metabolizmin fosfor

pea i ngjashëm të shtrirë në dy skajin e gjëndrës tiroide dhe që ka një peshë prej 0.5-0.8 g secila, gjendra parathyroid te sekreton hormone parathyroid. Ajo rregullon shkëmbimin e elementeve të tilla si kalciumit dhe fosforit në trup. Funksionet janë siç efektet e tyre në osteoblasts dhe osteocytes - qelizat e kockave, të cilat janë të ndikuar nga hormonit të fillojnë të sekreton kripe e acidit fosforik në lëngun ekstraqelizore. Kur hyperfunction e gjëndra parathyroid e eshtrave të njeriut të humbasë fuqinë, zbutur dhe prishen, përmbajtja e fosforit në to ul ndjeshëm. Në këtë kohë, një rritje të rrezikut të frakturave të shtyllës kurrizore, legen dhe hips, kërcënuar jetën e pacientit. Në të njëjtën kohë, duke rritur shumat e kalciumit. Kjo çon në hypercalcemia me simptomat e nervave periferike dhe rënia e tonin e muskujve skeletik. PTH vepron në veshka, reduktimin kripërat reabsorption fosfor nga urina primar. Rritja e përmbajtjes fosfat në indet e veshkave shkakton hyperphosphaturia dhe gur formimin.

Perberja mineral i indeve të kockave

Ngurtësinë, forca dhe elasticiteti i sistemit mbështetës varet nga përbërja kimike e qelizave kockore. Osteocytes përmbajnë si komponimeve organike, proteina, psh ossein, dhe substancat inorganike që përmbajnë kriperat fosfat kalciumit dhe magnezit. Me moshën, një person i komponentëve minerale të tilla si hydroxylapatite në osteocytes dhe rritet osteoblasts. Jonormale mineralizimin e eshtrave, akumulimin e kripërave të kalciumit dhe fosforit të tepërta në trup çon në humbjen e elasticitetit dhe forcën e skeletit, në mënyrë që njerëzit e moshuar shpesh janë në rrezik të lëndimeve dhe frakturave.

Konvertimi i komponimeve fosforit në trupin e njeriut

gjëndër më i madh i tretjes në trupin e njeriut - mëlçisë - ka luajtur një rol udhëheqës në reagimet e këmbimit të komponimeve fosfor-përmbajnë. hormon Parathyroid dhe vitaminë D gjithashtu kontribuojnë në këto procese. Kërkesa e përditshme për element të rritur është 1,0-2, 0 gram, për fëmijët dhe adoleshentët - 2.5 fosforit në formën e kripërave lehtësisht të tretshëm si dhe në komplekset me proteinat dhe karbohidratet në trupin e njeriut vjen nga ushqimi.

Ata janë plot me fara luledielli, kungull, kërp. Në ushqimet me origjinë shtazore fosforit shumë në mëlçi pule, viçi, djathë e vështirë, peshk. fosfor tepërt në trup mund të rezultojë nga çrregullime reabsorbtsionnoy funksionit renal, vitamina keqpërdorimi, mangësi kalciumi në ushqim. Efekti negativ i fosforit në trupin e njeriut është manifestuar kryesisht në plagë e sistemit, veshkave dhe eshtrave aparatit të kardiovaskular dhe mund të tregojë një çrregullime të rënda metabolike.