Každý organizmus, od malých baktérií až po cicavce, sa skladá z chemických zlúčenín. V našom tele sa nachádza takmer celá periodická tabuľka, čo poukazuje na dôležitosť mnohých chemických prvkov. Tu budeme hovoriť o dôležitosti fosforu a dusíka.
Biologická úloha fosforu a jeho zlúčenín
Všetky prvky zohrávajú dôležitú úlohu pri udržiavaní homeostázy tela. To isté platí aj o fosfore, ktorý zďaleka nie je poslednou úlohou. Aká je biologická úloha fosforu a kde sa najčastejšie nachádza?
V prírode sa fosfor nachádza iba vo forme zlúčenín. Denná norma prvku je 1600 mg pre priemerného človeka. Fosfor je súčasťou molekúl ako ATP (adenozíntrifosfát), nukleových kyselín (DNA a RNA), membránových fosfolipidov.
Biologická úloha fosforu v tele súvisí s udržiavaním štruktúry kostí. Hydroxyapatit, ktorý obsahuje zvyšok kyseliny fosforečnej, je dôležitou anorganickou zložkou kostného tkaniva. Tiež táto látka obsahuje vápenaté ióny, ktoré podporujúpevnosť kostry.
Fosfolipidy membrány sú základom celého vonkajšieho komplexu. Bilipidová vrstva určuje také vlastnosti CPM, ako je plasticita, samozatváranie a transport látok. Fosfolipidy sú zodpovedné za niektoré typy pasívneho transportu cez membránu. Aj v hrúbke CMP sú integrálne a semiintegrálne proteíny.
Nukleové kyseliny sú základom genetickej informácie. Tieto molekuly pozostávajú z najjednoduchších nukleotidových monomérov, ktoré zahŕňajú fosforové zvyšky. Zohrávajú kľúčovú úlohu pri tvorbe fosfodiesterových väzieb molekúl DNA a RNA, bez ktorých by primárna štruktúra nebola možná.
Biologická úloha fosforu je spojená so skladovaním energie v bunke. To je spojené so syntézou ATP, ktorého molekula obsahuje tri zvyšky kyseliny fosforečnej. Sú navzájom prepojené makroergickými väzbami, v ktorých je uložená energia. ATP sa syntetizuje v mitochondriách u zvierat, ako aj v chloroplastoch rastlín, čo z týchto organel robí energetické stanice bunky. Ak sa odštiepi jeden zvyšok kyseliny fosforečnej, molekula sa nazýva ADP (adenozíndifosfát) a ak sa odštiepia dva zvyšky, potom sa ATP premení na AMP (adenozínmonofosfát).
Biologická úloha fosforu je spojená s prácou nervového a svalového systému. Tento chemický prvok je dôležitou súčasťou niektorých enzýmov, ktoré sú nevyhnutné pre reakcie v bunke.
Nedostatok a nadbytok fosforu
ObsahFosfor v tele musí byť konštantný a musí sa udržiavať v určitom rozmedzí. Ak dôjde k zvýšeniu koncentrácie prvku, vyvinú sa niektoré choroby. Medzi ne patrí ochorenie obličiek, Addisonova choroba, diabetes mellitus, akromegália.
Pokles množstva fosforu vedie k rozvoju vysokej aktivity prištítnych teliesok, ako aj radu iných ochorení.
Biologickou úlohou fosforu je udržiavať konštantné krvné prostredie. Tlmivý systém musí obsahovať zvyšky kyseliny fosforečnej, takže koncentrácia prvku musí byť zachovaná bez ohľadu na okolnosti. Je dokázané, že pri nedostatku fosforu si ho telo berie z buniek mäkkých tkanív. Zároveň je jeho koncentrácia v krvi vždy konštantná alebo sa mení v úzkom rozmedzí. A iba stratou 40% všetkého fosforu v tele stratí krv iba 10% svojej celkovej hmotnosti.
Dusík a jeho funkcie v tele
Hlavnou úlohou dusíka je stavba bielkovín a aminokyselín. Tieto molekuly musia obsahovať aminoskupinu, ktorá obsahuje tento chemický prvok. Proteíny vykonávajú obrovské množstvo funkcií. Sú napríklad súčasťou bunkových membrán a organel, pomáhajú transportovať molekuly iných látok, vykonávajú signálnu funkciu, katalyzujú všetky biochemické reakcie vo forme enzýmov.
Aminokyseliny sú monoméry bielkovín. Vo voľnom stave môžu vykonávať aj niektoré funkcie. Aminokyseliny sú tiež prekurzormi hormónov, ako je adrenalín, norepinefrín, trijódtyronín atyroxín.
Dusík má veľký vplyv na fungovanie kardiovaskulárneho systému. Udržuje elasticitu ciev, krvný tlak. Oxid dusnatý NO je jedným z neurotransmiterov v axónoch buniek nervového systému.
Záver
Biologická úloha dusíka a fosforu spočíva v udržiavaní mnohých životne dôležitých procesov v tele. Tieto prvky tvoria dôležité organické molekuly, ako sú proteíny, nukleové kyseliny alebo určité skupiny lipidov. Ak dusík reguluje hemodynamiku, potom je fosfor zodpovedný za syntézu energie a je štrukturálnym prvkom kostného tkaniva.
