Foszfor az emberi szervezetben: az érték, hatása

Biokémia - biológia, hogy a tanulmányok a kémiai összetétele az egyes sejtek, és a szervezet egészét. Ismeretes, hogy közel 98% -a a cella tartalma közé tartoznak az oxigén, a szén, nitrogén és hidrogén. Ezek a vegyi anyagok nevezzük szerv-. 1,8% a kálium, nátrium, magnézium, klór és a foszfor. Emberekben, ezek része a ásványi sók, és a forma egyszerű vagy komplex ionok, amely a rendes anyagcsere reakciók. Például, a fő vegyület a sejtek felelősek a genetikai információ átvitelére vonások - nukleinsavak - tartalmaznak azok az anionok, foszforsav.

Az ATP-molekula, amely a szoftver sejtek energia is tartalmaz foszfor-ion. Ebben a cikkben bemutatjuk példák, amelyek megerősítik azt a fontos szerepet foszfor az emberi test és annak hatása az anyagcserére.

Kovalens kötések poláris és értékük

Az alapja szerkezete szerves anyagok alkotó élő anyag, az a képesség, a molekulák alkotnak egy bizonyos típusú kémiai kötés. Ez az úgynevezett poláris kovalens és között felmerülő nemfémes atomok, meghatározza az alapvető jellemzői a kémiai vegyületek. Biochemistry, tanulmányozza a szerkezete anyagok molekulái a növényi sejtekben, gombák, állatok, meghatározott kémiai összetétele. Kiderült, hogy mellett nitrogén, szén, oxigén, és tartalmazhatnak foszfort. Az emberben, hogy nem található a szabad állapotban, mert erősen mérgező. Ezért az élő rendszerekben elem formájában anionok meta-, orto- vagy pirofoszforsav, amelyek képesek kötéseket alkotó fém kationokkal. Mely anyagok képesek eleget sejtek?

Foszfor komplex szerves molekulák

Fehérjék vázrendszer, hormonok, vitaminok, és a lipidek így a foszfor-tartalmú komplex ionok komplex vegyületek. Emberekben vannak komplex vegyületek - és fosfoproteidy foszfolipidek, teszik ki a molekulák biológiailag aktív anyagok - enzimek és szteroidok. Polar kovalens kötések a DNS és RNS a nukleotidot lehetővé teszik kialakulását foszfodiészter kötések nukleinsav láncok. Miért van szükség a foszfor a szervezetben, és mik a funkciók anyagcsere? Nézzük először az ügyet a sejtek szintjén a szervezet.

Hely foszfor az elemi összetétel sejtek

Szerint a tartalom a citoplazmában és organellumok (0,2-1%), a nem-fém a negyedik helyen, miután szerv-elemek. A legtöbb telített mozgásszervi foszforvegyületek sejtek - oszteocitákká, fogszövet anyag - a dentint. Nagy-tartalmuk a neuronokban és a glia, alkotó az idegrendszert. Foszfor atomok tartalmazott a membrán fehérjék, nukleinsavak és az energia anyagok - adenozin-trifoszfát ATP és redukált formában, nikotinamiddinukleotidfosfata - NADP × H _2. Amint látjuk, az emberi szervezetbe foszfor megtalálható az összes létfontosságú struktúrák: sejtek, szövetek, fiziológiai rendszerekre.

Ismeretes, hogy a szint a sejt homeosztázis, amely nyitott biológiai rendszer függ a koncentrációja különböző ionok a sejtközötti folyadékban és hyaloplasm. Mi a szerepe a foszfor a karbantartási állandó belső környezet, az emberi test?

A puffer-rendszer

Mivel a tulajdon a külső féligáteresztő membránon keresztül a cella folyamatosan fogadja a különböző anyagok, nagy koncentrációban előnytelenül befolyásolhatja az aktivitását. Hogy semlegesítse a feleslegben toxikus ion, a citoplazmában, együtt a kationok a nátrium-, kálium-, kalcium-, tartalmaz savas maradékok karbonát, szulfit, és a foszforsav. Ezek képesek reagálni fölöslegben levő ionok fogott egy ketrecben, és konzisztenciájának beállításához intracelluláris tartalmát. A puffer-rendszer, kivéve ionok gyenge savak, szükségszerűen tartalmaznak anionok HPO ₄ ^2- és H ₂ PO ₄ ^- tartalmazó foszfor. Emberben, ez áll a puffer rendszer fiziológiásán rendes metabolikus reakciók sejtszinten.

oxidatív foszforiláció

A hasító szerves vegyületek a sejtben az úgynevezett aerob légzés. A helyszín - a mitokondrium. A belső ráncok - cristae organellumok - található enzimek komplexek. Például, az ATP-áz rendszer tartalmaz molekuly- elektron-hordozóként. Mivel által katalizált reakciók enzimek ADP és a szabad molekula foszforsavat szintetizált ATP - univerzális energia sejtek szert fogyasztott azok szaporodását, növekedését, mozgás. A formáció lehet, egyszerűsített reakcióvázlatban: F = ADP + ATP. Ezután adenosinetriphosphate molekulák felhalmozódnak a citoplazmában. Ezek szolgálnak energiaforrásként mechanikai munka, például az izomrendszer, valamint a reakciók a műanyag csere. Ezért a foszfor az emberi szervezetben kulcsszerepet játszik az energia anyagcserében.

Foszfodiészter kötések öröklődés molekulák

Magas atomi foszfor tartalmat rögzítenek a sejtmagban, részeként tagja nukleinsavak. Megnyitotta a 19. században a svájci tudós F. Miescher, ezek biopolimerek álló monomerek és - nukleotidok. Foszfor jelen van mind a purin- és pirimidin-bázisok, és a csuklós szerkezetet képező lánc RNS és szuperhélix DNS. A monomerek a nukleinsavak kialakítására képes polimer szerkezetű termelésével közötti kovalens kötések a pentóz maradékok és a foszforsav fekvő szomszédos nukleotidok. Ezek az úgynevezett foszfodiészterrel. Lebomlás DNS és RNS-molekulák előforduló emberi sejtekben kitett kemény gamma-sugárzás vagy mérgező anyagok miatt mérgezés miatt megrepedése foszfodiészter kötések. Ez vezet a sejt halálához.

biológiai membránok

Szerkezet egy belső teret A cella tartalmát, és állnak a foszfor. Emberekben akár 40 száraz tömeg% esik tartalmazó vegyületek foszfolipideket és fosfoproteidy. Ezek a fő komponensek a membrán réteg, ahol olyan anyagok is, mint például a fehérjék és szénhidrátok. Magas foszfortartalma jellemző héj idegsejt- és folyamatok - dendritek és axon. A foszfolipidek membránok adnak plaszticitás, és hála a koleszterin molekulák és még erőt. Azt is játszani a második messengerek - jelátviteli molekulák, amelyek aktivátorai effektor részt vevő proteinek ingerület.

Mellékpajzsmirigy és azok szerepe a foszfor anyagcsere

Hasonló borsó fekvő mindkét lebeny a pajzsmirigy, és amelynek tömege 0,5-0,8 g-onként, a mellékpajzsmirigy szekretálására parathormon. Ez szabályozza a cseréjét elemek, mint például a kalcium és a foszfor a szervezetben. A funkciók, mint azok hatását az oszteoblasztok és a osteocyták - csontsejtek, által befolyásolt hormon kezdenek szekretálni sót foszforsavat az extracelluláris folyadékban. Amikor hiperfunkciója mellékpajzsmirigy emberi csontok elgyengülnek, lágyítja és lebontják, a foszfortartalom őket rohamosan csökken. Ekkor fokozott a csonttörések, a gerinc, a medence és a csípő, veszélyezteti a beteg életét. Egyidejűleg a növekvő mennyiségű kalcium. Ez vezet a hypercalcaemia tünetei a perifériás idegek és bukása vázizomtónus. PTH hat a vesére, csökkentve reabszorpció foszforsók az elsődleges vizeletből. Növelése foszfáttartalom veseszövet okoz hyperphosphaturia és a fogkő kialakulását.

Az ásványianyag-összetétele a csontszövet

A keménység, szilárdság és rugalmasság a támogatási rendszer függ a kémiai összetétele a csontsejtek. Osteocyták tartalmaznak szerves vegyületeket, például osszein fehérje, és szervetlen anyagokat tartalmazó foszfát-sókat a kalcium és magnézium. Az életkor, a személy ásványi komponenseket, például hidroxilapatit a oszteocitáknak és osteoblastok növekszik. Rendellenes csontmineralizáció, a felhalmozódása a kalcium-sók és a fölös foszfor a szervezetben vezet rugalmasság elvesztése és ereje a csontváz, így az idősek gyakran vannak kitéve a sérülések és törések.

Átalakítása foszforvegyületek az emberi szervezetben

A legnagyobb emésztőmirigyet az emberi szervezetben - a máj - játszott vezető szerepet a kicserélődési reakciók foszfor-tartalmú vegyületek. A mellékpajzsmirigy hormon és a D-vitamin is hozzájárul ezeket a folyamatokat. A napi szükséglet felnőtt elem 1,0-2, 0 g, a gyermekek és tizenévesek - 2,5 Foszfor formájában könnyen emészthető sók, valamint a komplexek fehérjék és szénhidrátok az emberi szervezetben származik az élelmiszer.

Tele vannak napraforgómag, tökmag, kender. Az állati eredetű élelmiszerek sokkal foszfor csirkemáj, marhahús, kemény sajt, hal. A felesleges foszfor a szervezetben okozhat a rendellenességek reabsorbtsionnoy veseműködés, visszaélés vitaminok, a kalcium-hiány az élelmiszer. A negatív hatását a foszfor az emberi szervezetre elsősorban nyilvánul meg az elváltozás a kardiovaszkuláris rendszer, a vese és a csont készülékek és jelezheti egy súlyos anyagcsere rendellenességek.