Fosforasi katika mwili wa binadamu: Thamani, athari

Biokemia - biolojia kwamba tafiti kemikali katika seli ya mtu binafsi na viumbe kwa ujumla. Inajulikana kuwa karibu 98% ya yaliyomo kiini ni pamoja na oksijeni, kaboni, oksidi na hidrojeni. kemikali hizi zinaitwa organogenic. 1.8% ni potassium, sodium, magnesium, klorini na fosforasi. Kwa binadamu, wao ni sehemu ya chumvi za madini na kuwa muundo wa ioni rahisi au ngumu, kutoa kozi ya kawaida ya athari umetaboli. Kwa mfano, kiwanja kikubwa cha seli kuwajibika kwa ajili ya uhamisho wa sifa za maumbile - asidi nucleic - wanaunda anions ni anions ya asidi fosforasi.

ATP molekuli ambayo programu kiini nishati pia ni pamoja na phosphorus ions. Katika makala hii, sisi sasa mifano ya kwamba kuthibitisha jukumu muhimu la fosforasi katika mwili wa binadamu na madhara yake kwa kimetaboliki.

Covalent polar dhamana na thamani yake

msingi ya muundo wa viumbe hai ikiwa ni jambo hai, ni uwezo wa molekuli kuunda aina fulani ya kemikali dhamana. Hiyo inaitwa covalent polar na kutokana kati ya atomi nonmetal, huamua sifa ya msingi ya misombo ya kemikali. Biokemi, kusoma muundo wa molekiuli za dutu katika seli za mimea, kuvu, wanyama, kuweka kemikali yao insha. Aligeuka kuwa, badala ya nitrojeni, kaboni, oksijeni, na zina fosforasi. Kwa binadamu, ni haipatikani katika hali ya bure, kwa vile ni yenye sumu. Kwa hiyo, katika mifumo ya maisha ya kipengele ina mfumo wa anions meta-, ortho- au asidi pyrophosphoric, ambayo zina uwezo wa kuunda vifungo na cations chuma. Katika kile vitu wao wanaweza kukutana seli?

Fosforasi katika molekuli tata hai

Protini skeletal mfumo, homoni, vitamini, na lipids kuunda fosforasi zenye tata ions misombo tata. Kwa binadamu kuna tata misombo - na phospholipids fosfoproteidy, kufanya juu ya molekuli ya vitu ur kazi - Enzymes na steroidi. Polar covalent dhamana katika DNA na RNA nyukleotidi kuruhusu kuunda vifungo phosphodiester katika minyororo nucleic asidi. Kwa mahitaji ya phosphorus katika mwili na ni nini majukumu yake katika metaboli? Acheni kwanza tuchunguze suala hilo katika ngazi za mkononi ya shirika.

Nafasi ya phosphorus katika utungaji watawala wa seli

Kwa mujibu wa maudhui katika saitoplazimu na organelles (0.2-1%), mashirika yasiyo ya chuma ni katika nafasi ya nne baada ya mambo organogenic. Wengi ulijaa locomotor fosforasi misombo seli - osteocytes ya meno tishu Dutu - dentini. Kubwa ni bidhaa zao katika niuroni na glia, ambayo yanafanya mfumo wa neva. Fosforasi atomi zilizomo katika protini utando, asidi nucleic na vitu nishati - trifosfati adenosini ATP na kupunguza aina nikotinamiddinukleotidfosfata - NADP × H _2. Kama tunaona katika phosphorus mwili wa binadamu hupatikana katika miundo yote muhimu sana: seli, tishu, mifumo ya kisaikolojia.

Inajulikana kuwa kiwango cha homeostasis ya mkononi, ambayo ni wazi mfumo wa kibiolojia inategemea mkusanyiko wa ions mbalimbali katika maji ya seli na hyaloplasm. ni kazi ya phosphorus katika matengenezo ya mara kwa mara mazingira ya ndani ya mwili wa binadamu ni nini?

mfumo bafa

Kutokana na mali kwa njia ya nje ya utando semipermeable ndani ya seli mara kwa mara anapata vitu mbalimbali, viwango vya juu kunaweza kudhuru shughuli zake. Neutralize ziada ya ioni sumu, saitoplazimu, pamoja na cations sodiamu, potasiamu, calcium, ina mabaki tindikali carbonate, sulfite, na asidi fosforasi. Wana uwezo wa kuguswa na ziada ya ioni hawakupata katika ngome, na kudhibiti uthabiti ya yaliyomo ndani ya seli. mfumo bafa ila ioni ya asidi dhaifu, lazima ni pamoja na anions HPO ₄ ^2- na H ₂ PO ₄ ^- zenye fosforasi. Kwa binadamu, ni linajumuisha mfumo bafa hutoa kozi physiologically kawaida ya athari metabolic katika ngazi za mkononi.

phosphorylation oxidative

splitting ya misombo ya kikaboni katika kiini inaitwa aerobic kupumua. ukumbi - mitochondria. On mikunjo ndani - cristae organelles - iko Enzymes complexes. Kwa mfano, mfumo wa ATPase inajumuisha molekuly- elektroni flygbolag. Kutokana na athari kichocheo Enzymes kutoka ADP na bure asidi fosforasi molekuli synthesized ATP - zima seli nishati wakala zinazotumiwa kwa ajili ya uzazi wao, ukuaji, mwendo. malezi ya inaweza kuwakilishwa katika kilichorahisishwa mpango majibu: F = ADP + ATP. Kisha molekuli adenosinetriphosphate kujilimbikiza katika saitoplazimu. Wao kutumika kama chanzo cha nishati kwa ajili ya kazi ya mitambo, kwa mfano, katika mfumo wa misuli, na katika athari ya fedha za plastiki. Kwa hiyo, phosphorus katika mwili wa binadamu ina jukumu muhimu katika metaboli nishati.

vifungo Phosphodiester urithi molekuli

High atomiki maudhui fosforasi ni kumbukumbu katika kiini cha seli, kama sehemu ya wanachama wa asidi nucleic. Kufunguliwa katika karne ya 19 Swiss mwanasayansi F. Miescher, ni biopolymers linajumuisha monomers na - nyukleotidi. Fosforasi ni sasa wote katika purine na pyrimidine besi, na viungo na kutengeneza mnyororo RNA na superhelix DNA. monomers ya asidi nucleic uwezo wa kutengeneza muundo wa polymer kwa kuzalisha dhamana covalent kati ya mabaki ya pentose na asidi fosforasi amelazwa nyukleotidi karibu. Wao ni kuitwa phosphodiester. Uharibifu wa DNA na RNA molekuli zinazotokea katika seli za binadamu wazi kwa mionzi ngumu gamma au dutu sumu kutokana na sumu ni kutokana na kupasuka kwa dhamana phosphodiester. Ni inaongoza kwa kiini kifo.

utando wa kibiolojia

Muundo kufafanua yaliyomo ndani ya kiini, na ni linajumuisha fosforasi. Kwa binadamu hadi 40% kwa uzito kavu iko juu misombo zenye phospholipids na fosfoproteidy. Wao ni sehemu muhimu za safu utando, ambapo pia kuna vitu kama vile protini na wanga. High fosforasi maudhui ni kawaida kwa neurocytes shell na taratibu - dendrites na axon. Phospholipids utando kutoa unyumbufu, na shukrani na molekuli cholesterol na hata nguvu. Pia jukumu la wajumbe wa pili - kuashiria molekuli ambazo ni vitendaji ya protini kichochezi kushiriki katika msukumo neva.

tezi paradundumio na wajibu wao katika metaboli phosphorus

Sawa pea amelazwa juu ya maskio zote mbili za tezi na kuwa uzito wa 0.5-0.8 g kila mmoja, tezi paradundumio kwa homoni paradundumio. Ni inasimamia kubadilishana vitu kama vile kalsiamu na fosforasi katika mwili. kazi ni kama madhara yake juu ya osteoblasts na osteocytes - seli mfupa, ambayo ni kusukumwa na homoni kuanza kwa siri chumvi ya asidi fosforasi katika giligili. Wakati hyperfunction tezi paradundumio ya mifupa ya binadamu kupoteza nguvu, kulainisha na kuvunja, fosforasi maudhui ndani yake hupungua kwa kiasi kikubwa. Kwa wakati huu, hatari ya fractures ya uti wa mgongo, pelvis na makalio, na kutishia maisha ya mgonjwa kuongezeka. Wakati huo huo, kuongeza kiasi cha kalsiamu. Hii inasababisha hypercalcemia na dalili ya neva wa pembeni na kuanguka kwa skeletal misuli tone. PTH vitendo juu ya figo, na kupunguza reabsorption fosforasi chumvi kutoka kwa mkojo msingi. Kuongeza bidhaa phosphate katika tishu figo husababisha hyperphosphaturia na calculus malezi.

madini muundo wa tishu mfupa

ugumu, nguvu na elasticity ya mfumo wa msaada inategemea cha kemikali katika seli mfupa. Osteocytes vyenye kama misombo ya kikaboni, mfano ossein protini, na vitu isokaboni zenye phosphate chumvi calcium na magnesium. Na umri, mtu wa vipengele madini kama vile hydroxylapatite katika osteocytes na ongezeko osteoblasts. Zisizo za kawaida mfupa mineralization, mkusanyiko wa chumvi kalsiamu na fosforasi zaidi katika mwili inaongoza kwa hasara ya elasticity na nguvu ya mifupa, hivyo watu wazee mara nyingi wako katika hatari ya majeruhi na majeraha.

Conversion ya misombo fosforasi katika mwili wa binadamu

kubwa ya utumbo tezi katika mwili wa binadamu - ini - imekuwa na jukumu ya kuongoza katika athari kubadilishana ya misombo fosforasi zenye. Paradundumio homoni na vitamini D pia kuchangia katika michakato hii. mahitaji ya kila siku kwa kipengele wazima ni 1,0-2, 0 gramu, kwa watoto na vijana - 2.5 Fosforasi katika mfumo wa chumvi mwilini kwa urahisi na pia katika complexes na protini na wanga katika mwili wa binadamu huja kutoka chakula.

Wao ni kamili ya mbegu za alizeti, malenge, katani. Katika vyakula kwa wanyama fosforasi sana katika ini kuku, nyama ya ng'ombe, ngumu jibini, samaki. Ziada fosforasi katika mwili unaweza kusababisha na matatizo reabsorbtsionnoy kazi figo, vitamini matumizi mabaya, upungufu kalsiamu kwa chakula. matokeo mabaya ya phosphorus kwenye mwili wa binadamu kimsingi wazi katika lesion ya moyo na mishipa mfumo, figo na mfupa vifaa na inaweza kuashiria matatizo ya metabolic kubwa.