Każdy organizm, od małych bakterii po ssaki, składa się ze związków chemicznych. W naszym organizmie znajduje się prawie cały układ okresowy pierwiastków, co wskazuje na znaczenie wielu pierwiastków chemicznych. Tutaj porozmawiamy o znaczeniu fosforu i azotu.
Biologiczna rola fosforu i jego związków
Wszystkie pierwiastki odgrywają ważną rolę w utrzymaniu homeostazy organizmu. To samo dotyczy fosforu, któremu daleko do ostatniej roli. Jaka jest biologiczna rola fosforu i gdzie najczęściej występuje?
W naturze fosfor występuje tylko w postaci związków. Dzienna norma pierwiastka to 1600 mg dla przeciętnego człowieka. Fosfor wchodzi w skład cząsteczek takich jak ATP (trójfosforan adenozyny), kwasy nukleinowe (DNA i RNA), fosfolipidy błonowe.
Biologiczna rola fosforu w organizmie jest związana z utrzymaniem struktury kości. Hydroksyapatyt, który zawiera resztę kwasu fosforowego, jest ważnym nieorganicznym składnikiem tkanki kostnej. Ponadto ta substancja zawiera jony wapnia, które wspierająwytrzymałość szkieletu.
Fosfolipidy błony są podstawą całego kompleksu zewnętrznego. Warstwa bilipidowa dyktuje takie właściwości CPM jak plastyczność, samozamykanie i transport substancji. Fosfolipidy są odpowiedzialne za niektóre rodzaje transportu biernego przez błonę. Również w grubości CMP znajdują się białka integralne i pół-integralne.
Kwasy nukleinowe są podstawą informacji genetycznej. Cząsteczki te składają się z najprostszych monomerów nukleotydowych, które zawierają reszty fosforu. Odgrywają kluczową rolę w tworzeniu wiązań fosfodiestrowych cząsteczek DNA i RNA, bez których struktura pierwotna nie byłaby możliwa.
Biologiczna rola fosforu jest związana z magazynowaniem energii w komórce. Jest to związane z syntezą ATP, którego cząsteczka zawiera trzy reszty kwasu fosforowego. Są one połączone wiązaniami makroergicznymi, w których magazynowana jest energia. ATP jest syntetyzowany w mitochondriach zwierząt, a także w chloroplastach roślinnych, co czyni te organelle stacjami energetycznymi komórki. Jeśli jedna reszta kwasu fosforowego zostanie odszczepiona, cząsteczka nazywa się ADP (adenozynodifosforan), a jeśli dwie reszty zostaną odcięte, wtedy ATP jest przekształcany w AMP (adenozynomonofosforan).
Biologiczna rola fosforu jest związana z pracą układu nerwowego i mięśniowego. Ten pierwiastek chemiczny jest ważnym składnikiem niektórych enzymów niezbędnych do reakcji w komórce.
Niedobór i nadmiar fosforu
TreśćFosfor w organizmie musi być stały i utrzymywany w określonym zakresie. Jeśli następuje wzrost stężenia pierwiastka, rozwijają się niektóre choroby. Wśród nich są choroby nerek, choroba Addisona, cukrzyca, akromegalia.
Spadek ilości fosforu prowadzi do rozwoju wysokiej aktywności przytarczyc, a także szeregu innych chorób.
Biologiczna rola fosforu polega na utrzymywaniu stałego środowiska krwi. Układ buforowy musi zawierać pozostałości kwasu fosforowego, więc stężenie pierwiastka musi być utrzymywane niezależnie od okoliczności. Udowodniono, że przy braku fosforu organizm pobiera go z komórek tkanek miękkich. Jednocześnie jego stężenie we krwi jest zawsze stałe lub waha się w wąskim zakresie. I dopiero przy utracie 40% całego fosforu w organizmie, krew traci tylko 10% swojej całkowitej masy.
Azot i jego funkcje w organizmie
Główną rolą azotu jest budowa białek i aminokwasów. Te cząsteczki muszą zawierać grupę aminową, która zawiera ten pierwiastek chemiczny. Białka pełnią ogromną liczbę funkcji. Na przykład są częścią błon komórkowych i organelli, pomagają transportować cząsteczki innych substancji, pełnią funkcję sygnałową, katalizują wszystkie reakcje biochemiczne w postaci enzymów.
Aminokwasy to monomery białek. W stanie wolnym mogą również pełnić niektóre funkcje. Aminokwasy są również prekursorami hormonów, takich jak adrenalina, norepinefryna, trijodotyronina ityroksyna.
Azot ma ogromny wpływ na funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego. Utrzymuje elastyczność naczyń krwionośnych, ciśnienie krwi. Tlenek azotu NO jest jednym z neuroprzekaźników w aksonach komórek układu nerwowego.
Wniosek
Biologiczna rola azotu i fosforu polega na utrzymaniu wielu ważnych procesów życiowych organizmu. Pierwiastki te tworzą ważne cząsteczki organiczne, takie jak białka, kwasy nukleinowe lub pewne grupy lipidów. Jeśli azot reguluje hemodynamikę, to fosfor odpowiada za syntezę energii i jest elementem strukturalnym tkanki kostnej.
