Kiekvienas organizmas – nuo mažų bakterijų iki žinduolių – sudarytas iš cheminių junginių. Mūsų kūne galima rasti beveik visą periodinę lentelę, o tai rodo daugelio cheminių elementų svarbą. Čia pakalbėsime apie fosforo ir azoto svarbą.
Fosforo ir jo junginių biologinis vaidmuo
Visi elementai atlieka svarbų vaidmenį palaikant organizmo homeostazę. Tas pats pasakytina ir apie fosforą, kuris toli gražu nėra paskutinis. Koks yra fosforo biologinis vaidmuo ir kur jis dažniausiai randamas?
Gamtoje fosforas randamas tik junginių pavidalu. Elemento paros norma vidutiniam žmogui yra 1600 mg. Fosforas yra tokių molekulių kaip ATP (adenozino trifosfatas), nukleino rūgščių (DNR ir RNR), membraninių fosfolipidų dalis.
Biologinis fosforo vaidmuo organizme yra susijęs su kaulų struktūros palaikymu. Hidroksiapatitas, kuriame yra fosforo rūgšties liekanų, yra svarbus neorganinis kaulinio audinio komponentas. Taip pat šioje medžiagoje yra kalcio jonų, kurie palaikoskeleto stiprumas.
Membranos fosfolipidai yra viso išorinio komplekso pagrindas. Bilipidinis sluoksnis diktuoja tokias CPM savybes kaip plastiškumas, savaiminis užsidarymas ir medžiagų transportavimas. Fosfolipidai yra atsakingi už kai kurių tipų pasyvų transportavimą per membraną. CMP storyje taip pat yra vientisų ir pusiau vientisų b altymų.
Nukleino rūgštys yra genetinės informacijos pagrindas. Šios molekulės susideda iš paprasčiausių nukleotidų monomerų, kuriuose yra fosforo liekanų. Jie atlieka lemiamą vaidmenį formuojant DNR ir RNR molekulių fosfodiesterinius ryšius, be kurių pirminė struktūra nebūtų įmanoma.
Biologinis fosforo vaidmuo siejamas su energijos kaupimu ląstelėje. Tai siejama su ATP, kurio molekulėje yra trys fosforo rūgšties likučiai, sinteze. Jie yra tarpusavyje susiję makroerginiais ryšiais, kuriuose kaupiama energija. ATP sintetinamas gyvūnų mitochondrijose, taip pat augalų chloroplastuose, todėl šios organelės tampa ląstelės energijos stotimis. Jei viena fosforo rūgšties liekana yra atskilusi, molekulė vadinama ADP (adenozino difosfatu), o jei atskiriamos dvi liekanos, ATP paverčiama AMP (adenozino monofosfatu).
Biologinis fosforo vaidmuo siejamas su nervų ir raumenų sistemų darbu. Šis cheminis elementas yra svarbus kai kurių fermentų, būtinų ląstelėje vykstančioms reakcijoms, komponentas.
Fosforo trūkumas ir perteklius
TurinysFosforas organizme turi būti pastovus ir išlaikomas tam tikrose ribose. Jei elemento koncentracija padidėja, išsivysto kai kurios ligos. Tarp jų yra inkstų liga, Adisono liga, cukrinis diabetas, akromegalija.
Sumažėjus fosforo kiekiui, išsivysto didelis prieskydinių liaukų aktyvumas, taip pat daug kitų ligų.
Biologinis fosforo vaidmuo yra palaikyti pastovią kraujo aplinką. Buferinėje sistemoje turi būti fosforo rūgšties likučių, todėl elemento koncentracija turi būti palaikoma nepriklausomai nuo aplinkybių. Įrodyta, kad esant fosforo trūkumui, organizmas jį paima iš minkštųjų audinių ląstelių. Tuo pačiu metu jo koncentracija kraujyje visada yra pastovi arba svyruoja siaurame diapazone. Ir tik netekus 40 % viso organizme esančio fosforo, kraujas praranda tik 10 % visos savo masės.
Azotas ir jo funkcijos organizme
Pagrindinis azoto vaidmuo yra b altymų ir aminorūgščių susidarymas. Šiose molekulėse turi būti amino grupė, kuri apima šį cheminį elementą. B altymai atlieka daugybę funkcijų. Pavyzdžiui, jie yra ląstelių membranų ir organelių dalis, padeda transportuoti kitų medžiagų molekules, atlieka signalo funkciją, katalizuoja visas biochemines reakcijas fermentų pavidalu.
Amino rūgštys yra b altymų monomerai. Laisvoje būsenoje jie taip pat gali atlikti kai kurias funkcijas. Amino rūgštys taip pat yra hormonų, tokių kaip adrenalinas, norepinefrinas, trijodtironinas, pirmtakai.tiroksinas.
Azotas turi didelę įtaką širdies ir kraujagyslių sistemos veiklai. Jis palaiko kraujagyslių elastingumą, kraujospūdį. Azoto oksidas NO yra vienas iš neurotransmiterių nervų sistemos ląstelių aksonuose.
Išvada
Biologinis azoto ir fosforo vaidmuo yra palaikyti daugelį gyvybiškai svarbių organizmo procesų. Šie elementai sudaro svarbias organines molekules, tokias kaip b altymai, nukleorūgštys arba tam tikros lipidų grupės. Jei azotas reguliuoja hemodinamiką, tai fosforas yra atsakingas už energijos sintezę ir yra kaulinio audinio struktūrinis elementas.
