Fosfor in die menslike liggaam: die waarde, impak

Biochemie - biologie wat die chemiese samestelling van individuele selle en die organisme as 'n geheel bestudeer. Dit is bekend dat byna 98% van die selinhoud sluit suurstof, koolstof, stikstof en waterstof. Hierdie chemikalieë genoem organogenic. 1.8% is kalium, natrium, magnesium, chloor en fosfor. In die mens, dit is deel van die minerale soute en het die vorm van 'n eenvoudige of komplekse ione, die verskaffing van die normale verloop van metabolisme reaksies. Byvoorbeeld, die groot saamgestelde van die selle wat verantwoordelik is vir die oordrag van genetiese eienskappe - nukleïensure - bestaan anione is anione van fosforsuur.

Die ATP molekule waarop die sagteware sel energie sluit ook fosfor ione. In hierdie artikel, bied ons voorbeelde wat die belangrike rol van fosfor in die menslike liggaam en die uitwerking daarvan op die metabolisme te bevestig.

Kovalente polêre bindings en die waarde daarvan

Die basis struktuur van organiese stowwe waaruit lewende materie, is die vermoë van die molekules tot 'n sekere tipe chemiese binding te vorm. Dit staan bekend as polêr kovalente en ontstaan tussen nie-metaal atome, bepaal die basiese eienskappe van chemiese verbindings. Biochemie, bestudering van die struktuur van molekules van stowwe in plantselle, swamme, diere, stel hul chemiese samestelling. Dit blyk dat, afgesien van stikstof, koolstof, suurstof, en hulle fosfor bevat. In die mens, is dit nie gevind in die Vrystaat, want dit is baie giftig. Daarom, in lewende sisteme element het die vorm van anione meta-, loodrecht of pyrophosphoric suur, wat die vermoë om verbande met metaal katione vorm het. In watter stowwe kan hulle selle ontmoet?

Fosfor in komplekse organiese molekules

Proteïene skeletstelsel, hormone, vitamiene, en lipiede te vorm 'n fosfor bevat komplekse ione komplekse verbindings. In die mens is daar komplekse verbindings - en fosfoproteidy fosfolipiede, make-up die molekules van biologies-aktiewe stowwe - ensieme en steroïede. Polar kovalente bindings in DNA en RNA nukleotiede toelaat dat die vorming van fosfodiësterbindings in nukleïensuur kettings. Hoekom die behoefte aan fosfor in die liggaam en wat is die funksies in die metabolisme? Laat ons eers die saak te oorweeg by die sellulêre vlak van die organisasie.

Plaas fosfor in die basiese samestelling van selle

Volgens die inhoud in die sitoplasma en organelle (0,2-1%), nie-metaal is in die vierde plek nadat organogenic elemente. Die meeste versadig lokomotoriese fosforverbindings selle - osteocytes, tandheelkundige weefsel stof - dentine. Groot is die inhoud daarvan in neurone en Glia, wat deel uitmaak van die senuweestelsel. Fosfor atome vervat in die membraan proteïene, nukleïensure en energie stowwe - adenosientrifosfaat ATP en gereduseerde vorm nikotinamiddinukleotidfosfata - NADP × H _2. Soos ons sien in die menslike liggaam fosfor gevind in al van kardinale belang strukture: selle, weefsels, fisiologiese stelsels.

Dit is bekend dat die vlak van sel homeostase, wat oop is biologiese stelsel hang af van die konsentrasie van verskillende ione in die intersellulêre vloeistof en hyaloplasm. Wat is die funksie van fosfor in die handhawing van 'n konstante interne omgewing van die menslike liggaam?

Die buffer sisteem

As gevolg van die eiendom deur die buitenste semipermeable membraan in die sel voortdurend ontvang verskeie stowwe, kan 'n hoë konsentrasie nadelig beïnvloed sy aktiwiteite. Om die oorskot van giftige ione, die sitoplasma neutraliseer, saam met die katione natrium, kalium, kalsium, bevat suur oorblyfsels karbonaat, sulfiet en fosforsuur sure. Hulle is in staat om te reageer met 'n oormaat van ione gevang in 'n hok, en beheer oor die konsekwentheid van intrasellulêre inhoud. Die buffer sisteem behalwe ione van swak sure, noodwendig sluit anione HPO ₄ ^2- en H ₂ PO ₄ ^- bevat fosfor. In die mens, is dit saamgestel uit 'n buffer stelsel bied die fisiologies normale loop van metaboliese reaksies op sellulêre vlak.

oksidatiewe fosforilering

Die verdeling van organiese verbindings in die sel genoem aerobiese respirasie. Die venue - die mitochondria. Op die innerlike plooie - cristae organelle - geleë ensieme komplekse. Byvoorbeeld, die ATPase stelsel bestaan uit molekuly- elektrondraers. As gevolg van reaksies gekataliseer deur ensieme van ADP en gratis fosforsuur molekules gesintetiseer ATP - universele energie selle agent verbruik vir hul voortplanting, groei, beweging. Sy vorming kan voorgestel word in 'n vereenvoudigde reaksieskema: F = ADP + ATP. Dan Adenosientrifosfaat molekules ophoop in die sitoplasma. Hulle dien as 'n bron van energie vir meganiese werk, byvoorbeeld, in die spierstelsel, en in die reaksies van die plastiek ruil. Daarom is die fosfor in die menslike liggaam speel 'n belangrike rol in energie metabolisme.

Fosfodiësterbindings oorerwing molekules

Hoë atoom fosforinhoud is aangeteken in die selkern, as deel van die lid van nukleïensure. Geopen in die 19de eeu Switserse wetenskaplike F. Miescher, hulle is biopolimere wat bestaan uit monomere en - nukleotiede. Fosfor is teenwoordig in beide die purien en pirimidien basisse, en die skakels wat die ketting RNA en superhelix DNA. Die monomere van die nukleïensure in staat vorming van 'n polimeer struktuur deur die vervaardiging van kovalente bindings tussen die pentose reste en fosforsuur lê aangrensend nukleotiede. Hulle word genoem phosphodiester. Agteruitgang van DNA en RNA molekules wat in menslike selle blootgestel aan harde gammastraling of giftige stowwe as gevolg van vergiftiging is te danke aan verbreking van fosfodiësterbindings. Dit lei tot die dood sel.

biologiese membrane

Struktuur definisie van 'n binneland inhoud van die sel, en is saamgestel uit fosfor. In die mens tot 40% deur droë gewig val op verbindings wat fosfolipiede en fosfoproteidy. Hulle is die belangrikste komponente van die membraan laag, waarin daar ook stowwe soos proteïene en koolhidrate. Hoë fosforinhoud is tipies vir dop neurocytes en prosesse - dendriete en akson. Fosfolipiede membrane gee plastisiteit, en te danke aan die cholesterol molekules en selfs sterkte. Hulle speel ook die rol van die tweede boodskappers - sein molekules wat aktiveerders van effektor proteïen betrokke by senuwee-impuls.

Paratiroïedkliere en hul rol in fosfor metabolisme

Soortgelyke ertjie lê op beide lobbe van die tiroïedklier en met 'n gewig van 0,5-0,8 g elk, die paratiroïedklier aan paratiroïedhormoon skei. Dit reguleer die uitruil van elemente soos kalsium en fosfor in die liggaam. Die funksies is soos die uitwerking daarvan op osteoblaste en osteocytes - been selle, wat beïnvloed word deur hormoon begin om sout van fosforsuur skei in die ekstrasellulêre vloeistof. Wanneer hiperfunksie van die paratiroïedkliere van menslike beendere krag verloor, versag en afbreek, die fosforinhoud in hulle af skerp. Op die oomblik, 'n verhoogde risiko van frakture van die ruggraat, bekken en heupe, dreig die pasiënt se lewe. Gelyktydig, toenemende hoeveelhede kalsium. Dit lei tot hiperkalsemie met simptome van perifere senuwees en val van skeletspier toon. PTH tree op die niere, die vermindering van herabsorpsie fosfor soute uit die primêre urine. Die verhoging van die fosfaat inhoud in nier weefsel veroorsaak hyperphosphaturia en calculus vorming.

Die mineraal samestelling van beenweefsel

Die hardheid, sterkte en elastisiteit van die ondersteuning stelsel is afhanklik van die chemiese samestelling van been selle. Osteocytes bevat as organiese verbindings, bv ossein proteïen, en anorganiese stowwe bevat fosfaat soute kalsium en magnesium. Met ouderdom, 'n persoon van minerale komponente soos hydroxylapatite in osteocytes en osteoblaste toeneem. Abnormale beenmineralisering, die opeenhoping van kalsiumsoute en oortollige fosfor in die liggaam lei tot die verlies van elastisiteit en sterkte van die geraamte, so bejaardes dikwels is aan die risiko van beserings en frakture.

Omskakeling van fosfor verbindings in die menslike liggaam

Die grootste spysverteringstelsel klier in die menslike liggaam - die lewer - het 'n leidende rol in die uitruil reaksies van fosfor verbindings gespeel. Paratiroïedhormoon en vitamien D dra ook by tot hierdie prosesse. Die daaglikse vereiste vir volwasse element is 1,0-2, 0 gram, vir kinders en tieners - 2.5 Fosfor in die vorm van maklik verteerbare soute sowel as in komplekse met proteïene en koolhidrate in die menslike liggaam is afkomstig van voedsel.

Hulle is vol sonneblomsaad, pampoen, hennep. In voedsel van dierlike oorsprong veel fosfor in hoenderlewer, beesvleis, harde kaas, vis. Oortollige fosfor in die liggaam kan ontstaan as gevolg van versteurings reabsorbtsionnoy nierfunksie, misbruik vitamiene, kalsium-tekort in voedsel. Die negatiewe effek van fosfor op die menslike liggaam is in die eerste plek gemanifesteer in die letsel van die kardiovaskulêre stelsel, niere en been apparaat en kan 'n ernstige metaboliese afwykings aandui.