Ffosfforws yn y corff dynol: y gwerth, yr effaith

Biocemeg - bywydeg sy'n astudiaethau cyfansoddiad cemegol o gelloedd unigol a'r organeb gyfan. Mae'n hysbys bod bron i 98% o'r cynnwys y gell yn cynnwys ocsigen, carbon, nitrogen a hydrogen. Gelwir y rhain yn cael eu cemegau organogenic. 1.8% yn potasiwm, sodiwm, magnesiwm, clorin a ffosfforws. Mewn pobl, maent yn rhan o halwynau mwynol ac yn cael y ffurf ïonau syml neu gymhleth, sy'n darparu'r cwrs arferol o adweithiau metaboledd. Er enghraifft, y cyfansoddyn fawr o'r celloedd sy'n gyfrifol am drosglwyddo nodweddion genetig - asidau niwcleig - cynnwys anionau yn anionau o asid ffosfforig.

Mae'r moleciwl ATP y mae'r feddalwedd ynni gell hefyd yn cynnwys ïonau ffosfforws. Yn yr erthygl hon, rydym yn cyflwyno enghreifftiau sy'n cadarnhau rôl bwysig o ffosfforws yn y corff dynol a'i effeithiau ar y metaboledd.

Cofalent bondiau pegynol ac mae eu gwerth

Mae strwythur sail y sylweddau organig sy'n ffurfio'r mater byw, yw gallu'r y moleciwlau i ffurfio math arbennig o bond cemegol. Fe'i gelwir yn cofalent polar ac yn codi rhwng atomau nonmetal, penderfynu ar y nodweddion sylfaenol o gyfansoddion cemegol. Biocemeg, astudio adeiledd moleciwlau o sylweddau mewn celloedd planhigion, ffyngau, anifeiliaid, yn gosod eu cyfansoddiad cemegol. Mae'n troi allan bod, ar wahân nitrogen, carbon, ocsigen, ac maent yn cynnwys ffosfforws. Mewn pobl, nid yw'n cael ei gweld yn y cyflwr rhad ac am ddim, gan ei fod yn wenwynig iawn. Felly, yn yr elfen systemau byw sydd ar ffurf anionau meta-, ortho- neu asid pyrophosphoric, sydd â'r gallu i ffurfio bondiau gyda cationau metel. Ym pa sylweddau y gellir eu bod yn bodloni celloedd?

Ffosfforws mewn moleciwlau organig cymhleth

Proteinau system ysgerbydol, hormonau, fitaminau, a lipidau i ffurfio cymhleth ffosfforws sy'n cynnwys ïonau cyfansoddion cymhleth. Mewn pobl, mae cyfansoddion cymhleth - a ffosffolipidau fosfoproteidy, yn gwneud i fyny y moleciwlau o sylweddau fiolegol gweithredol - ensymau a steroidau. bondiau cofalent Polar mewn niwcleotidau DNA ac RNA yn caniatáu i ffurfio bondiau phosphodiester mewn cadwyni asid niwclëig. Pam fod angen ffosfforws yn y corff a beth yw ei swyddogaethau ym metabolaeth? Gadewch i ni yn gyntaf ystyried y mater ar y lefel cellog y sefydliad.

Rhowch ffosfforws yn y cyfansoddiad elfennol o gelloedd

Yn ôl y cynnwys yn y cytoplasm ac organynnau (0.2-1%), anfetel yn y pedwerydd safle ar ôl elfennau organogenic. Mae'r rhan fwyaf dirlawn celloedd cyfansoddion ffosfforws locomotor - osteocytes, meinwe ddeintyddol sylweddau - dentin. Mawr yw eu cynnwys mewn niwronau ac glia, sy'n rhan o'r system nerfol. atomau Ffosfforws a gynhwysir yn y proteinau bilen, asidau niwcleig a sylweddau ynni - ATP adenosine triphosphate a ffurf lai nikotinamiddinukleotidfosfata - NADP × H _2. Wrth i ni weld yn y ffosfforws corff dynol i'w gael yn yr holl strwythurau hanfodol bwysig: celloedd, meinweoedd, systemau ffisiolegol.

Mae'n hysbys bod y lefel o homeostasis gell, sef system fiolegol agored yn dibynnu ar y crynodiad o wahanol ïonau yn yr hylif rhyng a hyaloplasm. Beth yw swyddogaeth o ffosfforws yn cynnal amgylchedd mewnol cyson y corff dynol?

Mae'r system byffer

Oherwydd yr eiddo drwy'r bilen semipermeable allanol i mewn i'r gell yn gyson yn derbyn sylweddau amrywiol, efallai y crynodiad uchel yn effeithio'n andwyol ar ei weithgarwch. I niwtraleiddio y gormodedd o ïonau gwenwynig, cytoplasm, ynghyd â'r sodiwm cationau, potasiwm, calsiwm, yn cynnwys gweddillion asidig carbonad, sulfite, ac asidau ffosfforig. Maent yn gallu adweithio gyda gormodedd o ïonau dal mewn cawell, ac yn rheoli cysondeb cynnwys mewngellol. Mae'r system byffer eithrio ïonau o asidau gwan, o reidrwydd yn cynnwys anionau HPO ₄ ^2- a H ₂ PO ₄ ^- sy'n cynnwys ffosfforws. Mewn pobl, mae'n cynnwys system byffer yn darparu'r cwrs ffisiolegol normal o adweithiau metabolig ar lefel cellog.

ffosfforyleiddiad ocsidiol

Gelwir y hollti o gyfansoddion organig yn y gell yn resbiradaeth aerobig. Y lleoliad - y mitocondria. Ar y plygiadau mewnol - cristae organynnau - ensymau lleoli cyfadeiladau. Er enghraifft, mae'r system ATPase yn cynnwys cludwyr electron molekuly-. Oherwydd adweithiau catalyzed gan ensymau o ADP a moleciwlau asid ffosfforig am ddim syntheseiddio ATP - cyffredinol gelloedd ynni asiant a ddefnyddir ar gyfer eu hatgynhyrchu, twf, cynnig. Gall ei ffurfio eu cynrychioli mewn cynllun adwaith syml: F = ADP + ATP. Yna moleciwlau adenosinetriphosphate cronni yn y cytoplasm. Maent yn gwasanaethu fel ffynhonnell ynni ar gyfer gwaith mecanyddol, er enghraifft, yn y system gyhyrol, ac yn yr adweithiau y cyfnewid plastig. Felly, mae'r ffosfforws yn y corff dynol yn chwarae rhan allweddol ym metabolaeth ynni.

bondiau Phosphodiester moleciwlau etifeddeg

cynnwys ffosfforws atomig uchel yn cael ei gofnodi yn y cnewyllyn cell, fel rhan o aelod o asidau niwclëig. Agorwyd yn y gwyddonydd Swistir 19eg ganrif F. Miescher, maent yn biopolymerau cynnwys monomerau a - niwcleotidau. Ffosfforws yn bresennol yn y canolfannau purine a pyrimidine, a'r cysylltiadau sy'n ffurfio'r RNA gadwyn a superhelix DNA. Mae monomerau o'r asidau niwclëig gallu ffurfio strwythur polymer trwy gynhyrchu bondiau cofalent rhwng y gweddillion pentos ac asid ffosfforig gorwedd niwcleotidau cyfagos. Fe'u gelwir phosphodiester. Diraddio DNA ac RNA moleciwlau sy'n digwydd mewn celloedd dynol hamlygu i ymbelydredd gamma caled neu sylweddau gwenwynig o ganlyniad i wenwyn oherwydd rhwyg o fondiau phosphodiester. Mae'n arwain at gell marwolaeth.

pilenni biolegol

Strwythur diffinio cynnwys tu mewn i'r gell, ac yn cael eu cynnwys o ffosfforws. Mewn pobl hyd at 40% yn ôl pwysau sych yn disgyn ar gyfansoddion sy'n cynnwys ffosffolipidau a fosfoproteidy. Maent yn y prif elfennau o'r haen bilen, lle ceir hefyd sylweddau fel proteinau a charbohydradau. cynnwys ffosfforws uchel yn nodweddiadol ar gyfer neurocytes cregyn a phrosesau - dendridau a acson. pilenni ffosffolipidau rhoi plastigrwydd, a diolch i'r moleciwlau colesterol a hyd yn oed nerth. Maent hefyd yn chwarae rôl ail negeswyr - signalau moleciwlau sy'n ysgogwyr o broteinau effeithydd sy'n ymwneud â ysgogiad nerfol.

chwarennau parathyroid a'u rôl ym metabolaeth ffosfforws

pys tebyg yn gorwedd ar y ddwy llabedau y chwarren thyroid a chael pwysau o 0.5-0.8 g yr un, y chwarren parathyroid i secretu hormon parathyroid. Mae'n rheoleiddio cyfnewid elfennau fel calsiwm a ffosfforws yn y corff. Mae swyddogaethau fel eu heffeithiau ar osteoblasts a osteocytes - celloedd esgyrn, sy'n cael eu dylanwadu gan hormon dechrau secretu halen asid ffosfforig yn yr hylif allgellog. Pan fydd hyperfunction y chwarennau parathyroid o esgyrn dynol yn colli cryfder, meddalu ac yn torri i lawr, y cynnwys ffosfforws ynddynt yn lleihau yn sylweddol. Ar hyn o bryd, mwy o risg o dorri esgyrn yr asgwrn cefn, y pelfis a'r cluniau, sy'n bygwth bywyd y claf. Ar yr un pryd, symiau o galsiwm yn cynyddu. Mae hyn yn arwain at hypercalcemia â symptomau nerfau ymylol a chwymp tôn cyhyrau ysgerbydol. PTH yn gweithredu ar yr arennau, lleihau halwynau ffosfforws adamsugniad o'r wrin gynradd. Cynyddu'r cynnwys ffosffad mewn meinwe arennau yn achosi hyperphosphaturia a chalcwlws ffurfio.

Mae cyfansoddiad mwynol o feinwe esgyrn

Caledwch, cryfder ac elastigedd y system cymorth yn dibynnu ar gyfansoddiad cemegol o gelloedd esgyrn. Osteocytes cynnwys fel cyfansoddion organig, protein ee ossein, a sylweddau anorganig sy'n cynnwys halwynau ffosffad calsiwm a magnesiwm. Gydag oedran, mae person o gydrannau mwynau megis hydroxylapatite mewn osteocytes a chynnydd osteoblasts. mwyneiddiad asgwrn annormal, y casgliad o halwynau calsiwm a ffosfforws dros ben yn y corff yn arwain at golli elastigedd a chryfder y sgerbwd, felly mae pobl oedrannus yn aml mewn perygl o anafiadau a thorri esgyrn.

Trosi cyfansoddion ffosfforws yn y corff dynol

Mae'r chwarren dreulio mwyaf yn y corff dynol - yr iau - wedi chwarae rhan flaenllaw yn y adweithiau cyfnewid cyfansoddion ffosfforws sy'n cynnwys. hormon parathyroid a fitamin D hefyd yn cyfrannu at y prosesau hyn. Y gofyniad dyddiol ar gyfer elfen oedolion yw 1,0-2, 0 gram, ar gyfer plant a phobl ifanc - 2.5 Ffosfforws ar ffurf halwynau hawdd eu treulio yn ogystal ag mewn canolfannau â proteinau a charbohydradau yn y corff dynol yn dod o fwyd.

Maent yn llawn o hadau blodyn yr haul, pwmpen, cywarch. Mewn bwydydd sy'n dod o anifeiliaid ffosfforws lawer yn iau cyw iâr, cig eidion, caws caled, pysgod. Gall ffosfforws gormodol yn y corff o ganlyniad i anhwylderau reabsorbtsionnoy swyddogaeth arennol, fitaminau camddefnyddio, diffyg calsiwm mewn bwyd. Mae effaith negyddol o ffosfforws ar y corff dynol yn cael ei amlygu yn bennaf yn y briw y system, cyfarpar arennau ac esgyrn cardiofasgwlaidd a gall ddangos bod anhwylderau metabolig difrifol.