Fosfors cilvēka organismā: vērtība, ietekme

Bioķīmija - bioloģija, kas pēta ķīmisko sastāvu atsevišķu šūnu un organismu kopumā. Ir zināms, ka gandrīz 98% no šūnas saturu ietvert skābeklis, oglekļa, slāpekļa un ūdeņraža. Šīs ķīmiskās vielas sauc organogenic. 1.8% ir kālija, nātrija, magnija, hlors un fosfora. Cilvēkam, tie ir daļa no minerālsāļu un ir forma vienkāršu vai sarežģītu joniem, kas nodrošina normālu vielmaiņas reakciju. Tā, piemēram, galvenais savienojums no šūnas, kas atbild par nodošanu ģenētisko iezīmju - nukleīnskābēm - ietver anjonu ir anjoni fosforskābes.

ATP molekula, kurā programmatūra šūna enerģija ietver arī fosfora jonus. Šajā rakstā mēs piedāvājam piemērus, kas apliecina svarīgo nozīmi fosfora cilvēka organismā, un tās ietekmi uz vielmaiņu.

Kovalentās polārie obligācijas un to vērtība

Pamats struktūra organisko vielu veido dzīves jautājumu, ir spēja no molekulām, lai veidotu noteikta veida ķīmiskās saites. To sauc polar kovalentā un kas rodas starp nonmetal atomiem, nosaka pamatīpašības ķīmisko savienojumu. Bioķīmija, pētot struktūru molekulas vielām augu šūnās, sēnītes, dzīvnieki, kas to ķīmisko sastāvu. Izrādījās, ka papildus slāpekļa, oglekļa, skābekļa, un tie satur fosforu. Cilvēkam, tas nav atrodams brīvā stāvoklī, jo tas ir ļoti toksisks. Tādēļ, dzīvās dabas sistēmām elementu ir veidota anjoniem meta, orto vai pyrophosphoric acid, kas ir iespēja veidot saites ar metāla katjoniem. Kādā vielas viņi var satikt šūnas?

Fosfora sarežģītu organisko molekulu

Olbaltumvielas skeleta sistēmas, hormoni, vitamīni, un lipīdu, lai veidotu fosforu saturošu komplekss jonu kompleksiem savienojumiem. Cilvēkam ir kompleksie savienojumi - un fosfoproteidy fosfolipīdus, veido molekulas bioloģiski aktīvo vielu - enzīmu un steroīdiem. Polar kovalentās saites ar DNS un RNS nukleotīdiem ļaut veidošanos phosphodiester zīmju nukleīnskābes ķēdes. Kāpēc nepieciešams fosfora organismā un kādas ir tās funkcijas vielmaiņu? Ļaujiet mums vispirms izskatīt jautājumu šūnu līmenī organizācijas.

Vieta fosfora elementu sastāva šūnu

Saskaņā ar saturu Citoplazmā un organellām (0,2-1%), non-metāls ir pēc organogenic elementiem ceturtajā vietā. Most piesātināts balsta un kustību fosfora savienojumu šūnas - osteocytes, zobu audi vielu - DENTIN. Liels ir to saturs neironu un glia, kas veido nervu sistēmu. Fosfora atomi, kas ietverti membrānas proteīniem, nukleīnskābēm un enerģijas vielas - adenozīna trifosfātu ATP un samazināts forma nikotinamiddinukleotidfosfata - NADP x H _2. Kā mēs redzam cilvēka ķermeņa fosfora ir atrodams visos vitāli svarīgu struktūru: šūnām, audiem fizioloģisko sistēmu.

Ir zināms, ka līmenis šūnu homeostāzes, kas ir atvērta bioloģiskā sistēma ir atkarīga no koncentrācijas dažādu jonu starpšūnu šķidrumā un hyaloplasm. Kas ir funkcija fosfora uzturēšanu pastāvīga iekšējās vides ietekmi uz cilvēka ķermeni?

Buferi sistēma

Sakarā ar īpašumu, izmantojot ārējās puscaurlaidīgu membrānu šūnā pastāvīgi saņem dažādas vielas, augsta koncentrācija var negatīvi ietekmēt tās darbību. Lai neitralizētu pārākumu toksisku joniem, citoplazmā, kopā ar katjonu nātrija, kālija, kalcija, satur skābu atlikumi karbonātu, sulfītu, un Fosforskābi. Tās spēj reaģēt ar pārsniedz jonu nozvejoti būrī, un kontrolēt atbilstību intracelulāro satura. Buferi sistēma izņemot joniem vāju skābju, obligāti ietver anjoni HPO ₄ ^2- un H ₂ PO ₄ ^- fosforu saturošās. Cilvēkam, tas sastāv no bufera sistēma nodrošina fizioloģiski normālu vielmaiņas reakciju pie šūnu līmenī.

oksidatīvo fosforilēšanos

Organisko savienojumu sadalīšana šūnā tiek saukta aerobā elpošana. Norises vieta - mitohodriji. Uz iekšējiem krokās - cristae organellās - atrodas fermentu kompleksus. Piemēram, ATF sistēma sastāv molekuly- elektronu nesējus. Sakarā ar reakciju katalizē ar fermentiem ADF un brīvo fosforskābe molekulu sintezētiem ATP - universāls enerģijas šūnas aģents patērē to vairošanās, augšanu, kustību. Tās veidošanās var attēlot vienkāršotā reakcijas shēmā: f = ADP + ATP. Tad adenosinetriphosphate molekulas uzkrāties citoplazmā. Tie kalpo kā enerģijas avots mehāniskā darbā, piemēram, muskuļu sistēmu, un reakciju plastmasas apmaiņu. Tāpēc fosfora cilvēka organismā ir svarīga loma enerģijas metabolismā.

Phosphodiester saites iedzimtības molekulas

High atomu fosfora saturs ir ierakstīts šūnas kodola, kas ir daļa no locekļa nukleīnskābēm. Atvērts 19.gadsimtā Šveices zinātnieks F. Miescher, tie ir biopolimēri sastāv no monomēriem un - nukleotīdu. Fosfors ir klāt gan purīna un pirimidīna bāzēm un saitēm, kas veido ķēdes RNS un superhelix DNS. Monomēri ar nukleīnskābju spēj veidot polimēra struktūru, ražojot kovalentas saites starp pentose atliekām un fosforskābes kas atrodas blakus nukleotīdus. Tos sauc phosphodiester. Degradāciju DNS un RNS molekulu, kas rodas cilvēka šūnām iedarbojas uz cietā gamma starojumu vai toksisko vielu dēļ saindēšanās ir saistīts ar plīsumu phosphodiester saitēm. Tas noved pie šūnu nāvi.

bioloģiskās membrānas

Struktūra definējot interjera šūnas saturu, un sastāv no fosfora. Cilvēkam līdz 40% pēc sausnas svara krīt uz savienojumiem, kas satur fosfolipīdus un fosfoproteidy. Tās ir galvenās sastāvdaļas membrānas slāni, kurā ir arī vielas, piemēram, olbaltumvielu un ogļhidrātu. Augsts fosfora saturs ir tipiska čaulas neurocytes un procesiem - dendrites un AXON. Fosfolipīdi membrānas dot plastiskumu, un, pateicoties holesterīna molekulām un pat izturību. Viņi arī spēlē lomu otrās kurjeriem - signalizāciju molekulas, kas ir aktivatori efektorproteīnus iesaistīto nervu impulsu.

Epitēlijķermenīši un to loma fosfora vielmaiņu

Līdzīgi zirņu guļ uz abām daivu, vairogdziedzera un ar svaru 0.5-0.8 g katra, epitēlijķermenīšu izdalīt parathormona. Tas regulē apmaiņu elementiem, piemēram, kalcija un fosfora organismā. Šīs funkcijas ir to ietekme uz osteoblastiem un osteocytes - kaulu šūnas, kuras ir ietekmējusi hormonu sāk izdalīties sāls fosforskābes ekstracelulārā šķidrumā. Kad hyperfunction epitēlijķermenīšu cilvēka kaulus zaudē spēku, mīkstina un sadalīt, fosfora saturs tām strauji samazinās. Šajā laikā, paaugstināts lūzumu, mugurkaula, iegurņa un gurniem, kas apdraud pacienta dzīvību. Vienlaikus, palielinot kalcija izvadīšanu. Tas noved pie hiperkalciēmija ar simptomiem perifēro nervu un rudenī skeleta muskuļu tonuss. PTH iedarbojas uz nierēm, samazinot reabsorpciju fosfora sāļi no primārā urīnā. Palielinot fosfātu saturu nieru audu izraisa hyperphosphaturia un calculus veidošanos.

Minerālu kompozīcija kaulu audu

Cietība, izturība un elastība no atbalsta sistēmā, ir atkarīgs ķīmisko sastāvu kaulu šūnās. Osteocytes saturēt kā organisko savienojumu, piem želatīns proteīnu, un neorganiskas vielas, kas satur fosfātu sāļi kalciju un magniju. Ar vecumu, persona minerālu komponentiem, piemēram, hidroksilapatīta ar osteocytes un osteoblasti palielinās. Nenormāla kaulu mineralizācijas un kalcija sāļu uzkrāšanās un liekā fosfora organismā izraisa elastības un izturības skeletu zaudējumus, tāpēc vecāka gadagājuma cilvēki bieži vien ir risks traumu un lūzumu.

Conversion of fosfora savienojumu cilvēka organismā

Lielākais gremošanas dziedzeris cilvēka organismā - aknas - ir bijusi vadošā loma valūtas reakcijas fosforu saturošie savienojumi. Parathormonu un vitamīns D arī veicina šo procesu. Dienas prasība pieaugušo elements ir 1,0-2, 0 grami, bērniem un pusaudžiem - 2.5 Fosfors veidā viegli sagremojamo sāļu, kā arī ar kompleksu ar olbaltumvielu un ogļhidrātu cilvēka ķermenis nāk no pārtikas.

Tie ir pilns ar saulespuķu sēklām, ķirbju, kaņepju. Pēc dzīvnieku izcelsmes produktos daudz fosfora vistas aknas, liellopu gaļa, cietais siers, zivis. Excess fosfora organismā var rasties no traucējumi reabsorbtsionnoy nieru funkcijas, nepareizas vitamīnus, kalcija trūkumu pārtikā. Negatīvā ietekme no fosfora uz cilvēka organismu, galvenokārt izpaužas bojājumā sirds un asinsvadu sistēmas, nieru un kaulu aparātu un var norādīt nopietnu vielmaiņas traucējumi.