Κάθε οργανισμός, από μικρά βακτήρια έως θηλαστικά, αποτελείται από χημικές ενώσεις. Σχεδόν ολόκληρος ο περιοδικός πίνακας βρίσκεται στο σώμα μας, γεγονός που υποδεικνύει τη σημασία πολλών χημικών στοιχείων. Εδώ θα μιλήσουμε για τη σημασία του φωσφόρου και του αζώτου.
Ο βιολογικός ρόλος του φωσφόρου και των ενώσεων του
Όλα τα στοιχεία παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ομοιόστασης του οργανισμού. Το ίδιο ισχύει και για τον φώσφορο, ο οποίος απέχει πολύ από τον τελευταίο ρόλο. Ποιος είναι ο βιολογικός ρόλος του φωσφόρου και πού βρίσκεται πιο συχνά;
Στη φύση, ο φώσφορος βρίσκεται μόνο με τη μορφή ενώσεων. Ο ημερήσιος κανόνας του στοιχείου είναι 1600 mg για το μέσο άτομο. Ο φώσφορος είναι μέρος μορίων όπως το ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη), τα νουκλεϊκά οξέα (DNA και RNA), τα φωσφολιπίδια της μεμβράνης.
Ο βιολογικός ρόλος του φωσφόρου στον οργανισμό σχετίζεται με τη διατήρηση της δομής των οστών. Ο υδροξυαπατίτης, ο οποίος περιλαμβάνει ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος, είναι ένα σημαντικό ανόργανο συστατικό του οστικού ιστού. Επίσης, αυτή η ουσία περιέχει ιόντα ασβεστίου, τα οποία υποστηρίζουνσκελετική δύναμη.
Τα φωσφολιπίδια της μεμβράνης αποτελούν τη βάση ολόκληρου του εξωτερικού συμπλέγματος. Το διλιπιδικό στρώμα υπαγορεύει τέτοιες ιδιότητες του CPM όπως πλαστικότητα, αυτοκλείσιμο και μεταφορά ουσιών. Τα φωσφολιπίδια είναι υπεύθυνα για ορισμένους τύπους παθητικής μεταφοράς μέσω της μεμβράνης. Επίσης στο πάχος της CMP υπάρχουν ενσωματωμένες και ημιολοκληρωμένες πρωτεΐνες.
Τα νουκλεϊκά οξέα είναι η βάση των γενετικών πληροφοριών. Αυτά τα μόρια αποτελούνται από τα απλούστερα μονομερή νουκλεοτιδίων, τα οποία περιλαμβάνουν υπολείμματα φωσφόρου. Παίζουν καθοριστικό ρόλο στο σχηματισμό φωσφοδιεστερικών δεσμών μορίων DNA και RNA, χωρίς τους οποίους η πρωτογενής δομή δεν θα ήταν δυνατή.
Ο βιολογικός ρόλος του φωσφόρου σχετίζεται με την αποθήκευση ενέργειας στο κύτταρο. Αυτό σχετίζεται με τη σύνθεση του ATP, το μόριο του οποίου περιέχει τρία υπολείμματα φωσφορικού οξέος. Διασυνδέονται μέσω μακροεργικών δεσμών, στους οποίους αποθηκεύεται ενέργεια. Το ATP συντίθεται στα μιτοχόνδρια των ζώων, καθώς και σε φυτικούς χλωροπλάστες, γεγονός που καθιστά αυτά τα οργανίδια ενεργειακούς σταθμούς του κυττάρου. Εάν ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος διασπαστεί, το μόριο ονομάζεται ADP (διφωσφορική αδενοσίνη) και εάν αποκοπούν δύο υπολείμματα, τότε το ATP μετατρέπεται σε AMP (μονοφωσφορική αδενοσίνη).
Ο βιολογικός ρόλος του φωσφόρου συνδέεται με το έργο του νευρικού και του μυϊκού συστήματος. Αυτό το χημικό στοιχείο είναι ένα σημαντικό συστατικό ορισμένων ενζύμων που είναι απαραίτητα για αντιδράσεις στο κύτταρο.
Έλλειψη και περίσσεια φωσφόρου
ΠεριεχόμενοΟ φώσφορος στο σώμα πρέπει να είναι σταθερός και να διατηρείται σε ένα συγκεκριμένο εύρος. Εάν υπάρξει αύξηση της συγκέντρωσης του στοιχείου, αναπτύσσονται ορισμένες ασθένειες. Μεταξύ αυτών είναι η νεφρική νόσος, η νόσος του Addison, ο σακχαρώδης διαβήτης, η ακρομεγαλία.
Η μείωση της ποσότητας του φωσφόρου οδηγεί στην ανάπτυξη υψηλής δραστηριότητας των παραθυρεοειδών αδένων, καθώς και σε μια σειρά άλλων ασθενειών.
Ο βιολογικός ρόλος του φωσφόρου είναι να διατηρεί ένα σταθερό περιβάλλον αίματος. Το ρυθμιστικό σύστημα πρέπει να περιέχει υπολείμματα φωσφορικού οξέος, επομένως η συγκέντρωση του στοιχείου πρέπει να διατηρείται ανεξάρτητα από τις περιστάσεις. Έχει αποδειχθεί ότι με έλλειψη φωσφόρου, το σώμα τον παίρνει από τα κύτταρα των μαλακών ιστών. Ταυτόχρονα, η συγκέντρωσή του στο αίμα είναι πάντα σταθερή ή ποικίλλει σε στενό εύρος. Και μόνο με την απώλεια του 40% του συνόλου του φωσφόρου στο σώμα, το αίμα χάνει μόνο το 10% της συνολικής του μάζας.
Άζωτο και οι λειτουργίες του στο σώμα
Ο κύριος ρόλος του αζώτου είναι η κατασκευή πρωτεϊνών και αμινοξέων. Αυτά τα μόρια πρέπει να περιέχουν μια αμινομάδα, η οποία περιλαμβάνει αυτό το χημικό στοιχείο. Οι πρωτεΐνες εκτελούν έναν τεράστιο αριθμό λειτουργιών. Για παράδειγμα, αποτελούν μέρος κυτταρικών μεμβρανών και οργανιδίων, βοηθούν στη μεταφορά μορίων άλλων ουσιών, εκτελούν μια λειτουργία σήματος, καταλύουν όλες τις βιοχημικές αντιδράσεις με τη μορφή ενζύμων.
Τα αμινοξέα είναι τα μονομερή των πρωτεϊνών. Στην ελεύθερη κατάσταση, μπορούν επίσης να εκτελέσουν ορισμένες λειτουργίες. Τα αμινοξέα είναι επίσης πρόδρομοι ορμονών όπως η αδρεναλίνη, η νορεπινεφρίνη, η τριιωδοθυρονίνη καιθυροξίνη.
Το άζωτο έχει μεγάλη επίδραση στη λειτουργία του καρδιαγγειακού συστήματος. Διατηρεί την ελαστικότητα των αιμοφόρων αγγείων, την αρτηριακή πίεση. Το μονοξείδιο του αζώτου ΝΟ είναι ένας από τους νευροδιαβιβαστές στους άξονες των κυττάρων του νευρικού συστήματος.
Συμπέρασμα
Ο βιολογικός ρόλος του αζώτου και του φωσφόρου είναι η διατήρηση πολλών ζωτικών διεργασιών του σώματος. Αυτά τα στοιχεία σχηματίζουν σημαντικά οργανικά μόρια όπως πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα ή ορισμένες ομάδες λιπιδίων. Εάν το άζωτο ρυθμίζει την αιμοδυναμική, τότε ο φώσφορος είναι υπεύθυνος για την ενεργειακή σύνθεση και είναι δομικό στοιχείο του οστικού ιστού.
