Vsak organizem, od majhnih bakterij do sesalcev, je sestavljen iz kemičnih spojin. V našem telesu najdemo skoraj celoten periodni sistem, kar kaže na pomen številnih kemičnih elementov. Tukaj bomo govorili o pomenu fosforja in dušika.
Biološka vloga fosforja in njegovih spojin
Vsi elementi igrajo pomembno vlogo pri ohranjanju telesne homeostaze. Enako velja za fosfor, ki še zdaleč ni zadnja vloga. Kakšna je biološka vloga fosforja in kje se najpogosteje nahaja?
V naravi se fosfor nahaja le v obliki spojin. Dnevna norma elementa je 1600 mg za povprečno osebo. Fosfor je del molekul, kot so ATP (adenozin trifosfat), nukleinske kisline (DNA in RNA), membranski fosfolipidi.
Biološka vloga fosforja v telesu je povezana z vzdrževanjem strukture kosti. Hidroksiapatit, ki vključuje ostanek fosforne kisline, je pomembna anorganska sestavina kostnega tkiva. Prav tako ta snov vsebuje kalcijeve ione, ki podpirajoskeletna moč.
Fosfolipidi membrane so osnova celotnega zunanjega kompleksa. Bilipidna plast narekuje takšne lastnosti CPM, kot so plastičnost, samozapiranje in transport snovi. Fosfolipidi so odgovorni za nekatere vrste pasivnega transporta skozi membrano. Tudi v debelini CMP so integralni in polintegralni proteini.
Nukleinske kisline so osnova genetskih informacij. Te molekule so sestavljene iz najpreprostejših nukleotidnih monomerov, ki vključujejo ostanke fosforja. Imajo ključno vlogo pri tvorbi fosfodiesterskih vezi molekul DNA in RNA, brez katerih primarna struktura ne bi bila mogoča.
Biološka vloga fosforja je povezana s shranjevanjem energije v celici. To je povezano s sintezo ATP, katerega molekula vsebuje tri ostanke fosforne kisline. Med seboj so povezani z makroergičnimi vezmi, v katerih je shranjena energija. ATP se sintetizira v mitohondrijih pri živalih, pa tudi v rastlinskih kloroplastih, zaradi česar so ti organeli energijske postaje celice. Če se en ostanek fosforne kisline odcepi, se molekula imenuje ADP (adenozin difosfat), in če se odcepi dva ostanka, se ATP pretvori v AMP (adenozin monofosfat).
Biološka vloga fosforja je povezana z delovanjem živčnega in mišičnega sistema. Ta kemični element je pomemben sestavni del nekaterih encimov, ki so potrebni za reakcije v celici.
Pomanjkanje in presežek fosforja
VsebinaFosfor v telesu mora biti konstanten in v določenem območju. Če pride do povečanja koncentracije elementa, se razvijejo nekatere bolezni. Med njimi so bolezni ledvic, Addisonova bolezen, diabetes mellitus, akromegalija.
Zmanjšanje količine fosforja vodi v razvoj visoke aktivnosti obščitničnih žlez, pa tudi do številnih drugih bolezni.
Biološka vloga fosforja je vzdrževanje stalnega krvnega okolja. Puferski sistem mora vsebovati ostanke fosforne kisline, zato je treba koncentracijo elementa vzdrževati ne glede na okoliščine. Dokazano je, da ga telo s pomanjkanjem fosforja vzame iz celic mehkih tkiv. Hkrati je njegova koncentracija v krvi vedno konstantna ali se spreminja v ozkem območju. In samo z izgubo 40 % vsega fosforja v telesu, kri izgubi le 10 % svoje skupne mase.
Dušik in njegove funkcije v telesu
Glavna vloga dušika je gradnja beljakovin in aminokislin. Te molekule morajo vsebovati amino skupino, ki vključuje ta kemični element. Beljakovine opravljajo ogromno funkcij. So na primer del celičnih membran in organelov, pomagajo pri transportu molekul drugih snovi, opravljajo signalno funkcijo, katalizirajo vse biokemične reakcije v obliki encimov.
Aminokisline so monomeri beljakovin. V prostem stanju lahko opravljajo tudi nekatere funkcije. Aminokisline so tudi predhodniki hormonov, kot so adrenalin, norepinefrin, trijodotironin intiroksin.
Dušik ima velik vpliv na delovanje srčno-žilnega sistema. Ohranja elastičnost krvnih žil, krvni tlak. Dušikov oksid NO je eden od nevrotransmiterjev v aksonih celic živčnega sistema.
Sklep
Biološka vloga dušika in fosforja je vzdrževanje številnih vitalnih telesnih procesov. Ti elementi tvorijo pomembne organske molekule, kot so beljakovine, nukleinske kisline ali določene skupine lipidov. Če dušik uravnava hemodinamiko, je fosfor odgovoren za sintezo energije in je strukturni element kostnega tkiva.
