Біологічна роль фосфору та азоту в організмі

Будь — який організм, починаючи від дрібних бактерій і закінчуючи ссавцями, складається з хімічних сполук. У нашому тілі можна знайти практично всю таблицю Менделєєва, що говорить про важливість багатьох хімічних елементів. Тут ми поговоримо про значення фосфору і азоту.

Біологічна роль фосфору та його з «єднань

Всі елементи відіграють важливу роль у підтримці гомеостазу організму. Те ж стосується і фосфору, якому відведена далеко не остання роль. Яка біологічна роль фосфору і де він зустрічається найчастіше?

У природі фосфор знаходиться тільки у вигляді з’єднань. Добова норма елемента становить 1600 мг для звичайної середньостатистичної людини. Фосфор входить до складу таких молекул, як АТФ (аденозинтрифосфат), нуклеїнові кислоти (ДНК і РНК), фосфоліпіди мембрани.

Біологічна роль фосфору в організмі пов’язана з підтримкою будови кістки. Гідроксиапатит, до складу якого входить залишок фосфорної кислоти, є важливою неорганічною складовою кісткової тканини. Також ця речовина містить іони кальцію, які підтримують міцність скелета.

Фосфоліпіди мембрани — це основа всього зовнішнього комплексу. Біліпідний шар диктує такі властивості ЦПМ, як пластичність, самозамикаємість, транспорт речовин. Фосфоліпіди відповідають за деякі типи пасивного транспорту через мембрану. Також в товщі ЦПМ знаходяться інтегральні і напівінтегральні білки.

Нуклеїнові кислоти — це основа генетичної інформації. Ці молекули складаються з найпростіших мономерів нуклеотидів, до складу яких входять фосфорні залишки. Вони відіграють найважливішу роль в утворенні фосфодіефірних зв’язків молекул ДНК і РНК, без яких первинна структура була б неможлива.

Біологічна роль фосфору пов’язана із запасанням енергії в клітці. З цим пов’язаний синтез АТФ, молекула якої містить три залишки фосфорної кислоти. Вони з’єднуються між собою за допомогою макроергічних зв’язків, в яких і запасається енергія. АТФ синтезується в мітохондріях у тварин, а також у хлоропластах рослин, що робить дані органели енергетичними станціями клітини. Якщо відщеплюється один залишок фосфорної кислоти, молекула називається АДФ (аденозиндифосфат), а якщо відщеплюються два залишки, то АТФ перетворюється на АМФ (аденозинмонофосфат).

Біологічна роль фосфору пов’язана з роботою нервової і м’язової систем. Цей хімічний елемент є важливою складовою деяких ферментів, які необхідні для протікання реакцій у клітині.

Брак і надлишок фосфору

Вміст фосфору в організмі має бути постійним і триматися в певному діапазоні. Якщо відбувається збільшення концентрації елемента, розвиваються деякі захворювання. Серед них захворювання нирок, аддисонова хвороба, цукровий діабет, акромегалія.

Зменшення кількості фосфору призводить до розвитку високої активності паращитовидних залоз, а також ряду інших захворювань.

Біологічна роль фосфору полягає і в підтримці постійного середовища крові. Буферна система повинна містити залишки фосфорної кислоти, тому концентрація елемента повинна підтримуватися незалежно від обставин. Доведено, що при нестачі фосфору організм забирає його з клітин м’яких тканин. При цьому його концентрація в крові завжди постійна або змінюється у вузькому діапазоні. І лише при втраті 40% всього фосфору в організмі, кров втрачає тільки 10% від своєї загальної маси.

Азот і його функції в організмі

Основна роль азоту — побудова білків і амінокислот. Ці молекули повинні містити аміногрупу, до складу якої і входить цей хімічний елемент. Білки виконують величезну кількість функцій. Наприклад, вони входять до складу мембран клітини і органелл, допомагають транспортувати молекули інших речовин, виконують сигнальну функцію, каталізують у вигляді ферментів всі біохімічні реакції.

Амінокислоти є мономерами білків. У вільному стані вони також можуть виконувати деякі функції. Також амінокислоти є попередниками таких гормонів, як адреналін, норадреналін, трийодтиронин і тироксин.

Азот дуже впливає на серцево — судинну систему. Він підтримує еластичність судин, артеріальний тиск. Оксид азоту NO є одним з нейромедіаторів в аксонах клітин нервової системи.

Ув’язнення

Біологічна роль азоту і фосфору полягає в підтримці багатьох життєво необхідних процесів організму. Ці елементи утворюють важливі органічні молекули, такі як білки, нуклеїнові кислоти або деякі групи ліпідів. Якщо азот регулює гемодинаміку, то фосфор відповідає за синтез енергії і є структурним елементом кісткової тканини.