Всеки организъм, от малки бактерии до бозайници, е изграден от химически съединения. Почти цялата периодична таблица може да се намери в нашето тяло, което показва значението на много химични елементи. Тук ще говорим за значението на фосфора и азота.
Биологичната роля на фосфора и неговите съединения
Всички елементи играят важна роля в поддържането на хомеостазата на тялото. Същото се отнася и за фосфора, който далеч не е последната роля. Каква е биологичната роля на фосфора и къде се среща най-често?
В природата фосфорът се среща само под формата на съединения. Дневната норма на елемента е 1600 mg за обикновения човек. Фосфорът е част от молекули като АТФ (аденозин трифосфат), нуклеинови киселини (ДНК и РНК), мембранни фосфолипиди.
Биологичната роля на фосфора в организма е свързана с поддържането на костната структура. Хидроксиапатитът, който включва остатък от фосфорна киселина, е важен неорганичен компонент на костната тъкан. Също така, това вещество съдържа калциеви йони, които поддържатсила на скелета.
Фосфолипидите на мембраната са основата на целия външен комплекс. Билипидният слой диктува такива свойства на CPM като пластичност, самозатваряне и транспорт на вещества. Фосфолипидите са отговорни за някои видове пасивен транспорт през мембраната. Също така в дебелината на CMP има интегрални и полуинтегрални протеини.
Нуклеиновите киселини са в основата на генетичната информация. Тези молекули се състоят от най-простите нуклеотидни мономери, които включват фосфорни остатъци. Те играят решаваща роля в образуването на фосфодиестерни връзки на ДНК и РНК молекули, без които първичната структура не би била възможна.
Биологичната роля на фосфора е свързана със съхранението на енергия в клетката. Това е свързано със синтеза на АТФ, чиято молекула съдържа три остатъка от фосфорна киселина. Те са свързани помежду си чрез макроергични връзки, в които се съхранява енергия. АТФ се синтезира в митохондриите при животните, както и в растителните хлоропласти, което прави тези органели енергийни станции на клетката. Ако един остатък от фосфорна киселина се отцепи, молекулата се нарича ADP (аденозин дифосфат), а ако два остатъка се отцепят, тогава АТФ се превръща в AMP (аденозин монофосфат)..
Биологичната роля на фосфора е свързана с работата на нервната и мускулната система. Този химичен елемент е важен компонент на някои ензими, които са необходими за реакциите в клетката.
Дефицит и излишък на фосфор
СъдържаниеФосфорът в тялото трябва да бъде постоянен и да се поддържа в определен диапазон. Ако има повишаване на концентрацията на елемента, се развиват някои заболявания. Сред тях са бъбречно заболяване, болест на Адисон, захарен диабет, акромегалия.
Намаляването на количеството на фосфора води до развитие на висока активност на паращитовидните жлези, както и редица други заболявания.
Биологичната роля на фосфора е да поддържа постоянна кръвна среда. Буферната система трябва да съдържа остатъци от фосфорна киселина, така че концентрацията на елемента трябва да се поддържа независимо от обстоятелствата. Доказано е, че при липса на фосфор организмът го извлича от клетките на меките тъкани. В същото време концентрацията му в кръвта винаги е постоянна или варира в тесен диапазон. И само със загубата на 40% от целия фосфор в тялото, кръвта губи само 10% от общата си маса.
Азот и неговите функции в тялото
Основната роля на азота е изграждането на протеини и аминокиселини. Тези молекули трябва да съдържат аминогрупа, която включва този химичен елемент. Протеините изпълняват огромен брой функции. Например, те са част от клетъчните мембрани и органели, спомагат за транспортирането на молекули на други вещества, изпълняват сигнална функция, катализират всички биохимични реакции под формата на ензими.
Аминокиселините са мономерите на протеините. В свободно състояние те също могат да изпълняват някои функции. Аминокиселините също са предшественици на хормони като адреналин, норепинефрин, трийодтиронин итироксин.
Азотът има голямо влияние върху функционирането на сърдечно-съдовата система. Поддържа еластичността на кръвоносните съдове, кръвното налягане. Азотният оксид NO е един от невротрансмитерите в аксоните на клетките на нервната система.
Заключение
Биологичната роля на азота и фосфора е да поддържат много жизненоважни процеси в тялото. Тези елементи образуват важни органични молекули като протеини, нуклеинови киселини или определени групи липиди. Ако азотът регулира хемодинамиката, тогава фосфорът е отговорен за синтеза на енергия и е структурен елемент на костната тъкан.
