El fósforo en el cuerpo humano: el valor, el impacto

Bioquímica – biología que estudia la composición química de las células individuales y el organismo en su conjunto. Se sabe que casi el 98% de los contenidos celulares incluyen oxígeno, carbono, nitrógeno e hidrógeno. Estas sustancias se llaman organogénica. 1,8% son potasio, sodio, magnesio, cloro y fósforo. En los seres humanos, que son parte de las sales minerales y tienen la forma de iones simples o complejos, proporcionando el curso normal de las reacciones de metabolismo. Por ejemplo, el compuesto principal de las células responsables de la transferencia de rasgos genéticos – ácidos nucleicos – comprenden aniones son aniones de ácido fosfórico.

La molécula de ATP en el que la energía de la célula software también incluye iones de fósforo. En este artículo, se presentan ejemplos que confirman el importante papel de fósforo en el cuerpo humano y sus efectos sobre el metabolismo.

Enlaces covalentes polares y su valor

La estructura base de sustancias orgánicas que constituyen la materia viva, es la capacidad de las moléculas para formar un determinado tipo de enlace químico. Se llama covalente polar y que surge entre los átomos no metálicos, determina las características básicas de compuestos químicos. Bioquímica, el estudio de la estructura de las moléculas de las sustancias en las células de plantas, hongos, animales, puesto su composición química. Resultó que, además de nitrógeno, carbono, oxígeno y que contienen fósforo. En los seres humanos, no se encuentra en el estado libre, ya que es altamente tóxico. Por lo tanto, en el elemento de los sistemas vivos tiene la forma de aniones meta-, orto- o ácido pirofosfórico, que tienen la capacidad de formar enlaces con cationes metálicos. ¿En qué sustancias que puedan cumplir con las células?

El fósforo en moléculas orgánicas complejas

Las proteínas del sistema esquelético, hormonas, vitaminas, y los lípidos para formar un complejo que contiene fósforo iones compuestos complejos. En los seres humanos hay compuestos complejos – y fosfolípidos fosfoproteidy, constituyen las moléculas de sustancias biológicamente activas – enzimas y esteroides. enlaces covalentes polares en los nucleótidos de ADN y ARN permiten la formación de enlaces fosfodiéster en cadenas de ácidos nucleicos. ¿Por qué la necesidad de fósforo en el cuerpo y cuáles son sus funciones en el metabolismo? Consideremos en primer lugar el asunto a nivel celular de la organización.

Lugar de fósforo en la composición elemental de las células

De acuerdo con el contenido en el citoplasma y orgánulos (0,2-1%), no metal está en cuarto lugar después de elementos organogénicos. osteocitos, sustancia tejido dental – – dentina células compuestos locomotor de fósforo más saturados. Grande es su contenido en las neuronas y células gliales, que constituyen el sistema nervioso. átomos de fósforo contenidos en las proteínas de membrana, ácidos nucleicos y sustancias de energía – ATP trifosfato de adenosina y forma reducida nikotinamiddinukleotidfosfata – NADP × H _2. Como vemos en las fósforo del cuerpo humano se encuentra en todas las estructuras de vital importancia: células, tejidos, sistemas fisiológicos.

Se sabe que el nivel de la homeostasis celular, que es sistema biológico abierto depende de la concentración de los diversos iones en el líquido intercelular y hyaloplasm. ¿Cuál es la función de fósforo en el mantenimiento de un ambiente interno constante del cuerpo humano?

El sistema tampón

Debido a la propiedad a través de la membrana semipermeable exterior en la célula recibe constantemente diversas sustancias, de alta concentración puede afectar adversamente su actividad. Para neutralizar el exceso de iones tóxicos, el citoplasma, junto con el sodio cationes, potasio, calcio, contiene restos ácidos carbonato, sulfito, y ácidos fosfóricos. Ellos son capaces de reaccionar con un exceso de iones atrapados en una jaula, y controlar la consistencia de los contenidos intracelulares. El sistema tampón excepto iones de ácidos débiles, incluye necesariamente aniones HPO ₄ ^2- y H ₂ PO ₄ ^{– Con un} contenido de fósforo. En los seres humanos, se compone de un sistema tampón proporciona el curso fisiológicamente normal de reacciones metabólicas a nivel celular.

la fosforilación oxidativa

El desdoblamiento de compuestos orgánicos en la célula se llama la respiración aeróbica. El lugar – la mitocondria. En los pliegues interiores – crestas orgánulos – enzimas ubicadas complejos. Por ejemplo, el sistema de ATPasa comprende transportadores de electrones molekuly-. Debido a reacciones catalizadas por enzimas a partir de ADP y moléculas de ácido fosfórico libre sintetizados ATP – UNIVERSAL agente células de energía consumida para su reproducción, el crecimiento, movimiento. Su formación puede ser representado en un esquema de reacción simplificado: F = ADP + ATP. Entonces moléculas de trifosfato de adenosina se acumulan en el citoplasma. Sirven como fuente de energía para el trabajo mecánico, por ejemplo, en el sistema muscular, y en las reacciones de la bolsa de plástico. Por lo tanto, el fósforo en el cuerpo humano juega un papel clave en el metabolismo energético.

enlaces fosfodiéster moléculas herencia

El alto contenido de fósforo atómica está registrada en el núcleo de la célula, como parte del miembro de ácidos nucleicos. Abierto en el científico suizo siglo 19 F. Miescher, son biopolímeros compuestas de monómeros y – nucleótidos. El fósforo está presente tanto en las bases de purina y pirimidina, y los enlaces que forman el RNA de cadena y superhélice ADN. Los monómeros de los ácidos nucleicos capaces de formar una estructura de polímero mediante la producción de enlaces covalentes entre los residuos de pentosa y ácido fosfórico acostado nucleótidos adyacentes. Se llaman fosfodiéster. La degradación de las moléculas de ADN y ARN que se producen en las células humanas expuestas a la radiación gamma duro o sustancias tóxicas debido a envenenamiento es debido a la ruptura de enlaces fosfodiéster. Esto conduce a la muerte celular.

membranas biológicas

Estructura que define un contenido interior de la célula, y están compuestos de fósforo. En los seres humanos de hasta 40% en peso seco cae en compuestos que contienen fosfolípidos y fosfoproteidy. Ellos son los componentes principales de la capa de membrana, en el que también son sustancias tales como proteínas y carbohidratos. El alto contenido de fósforo es típico para los neurocitos de la cáscara y procesos – dendritas y el axón. membranas Fosfolípidos dan plasticidad, y gracias a las moléculas de colesterol e incluso fuerza. También juegan el papel de segundos mensajeros – moléculas que son activadores de proteínas efectoras implicadas en impulso nervioso señalización.

Las glándulas paratiroides y su papel en el metabolismo del fósforo

guisante similares acostado en ambos lóbulos de la glándula tiroides y que tiene un peso de 0,5-0,8 g cada uno, la glándula paratiroides para secretar hormona paratiroidea. Se regula el intercambio de elementos como el calcio y el fósforo en el cuerpo. Las funciones son como sus efectos sobre los osteoblastos y osteocitos – células óseas, que están influenciados por la hormona comienzan a secretar sal de ácido fosfórico en el fluido extracelular. Cuando la hiperfunción de las glándulas paratiroides de huesos humanos pierden fuerza, suavizar y romper, el contenido de fósforo en ellos disminuye bruscamente. En este momento, un aumento del riesgo de fracturas de la columna vertebral, pelvis y caderas, poniendo en peligro la vida del paciente. Al mismo tiempo, cantidades crecientes de calcio. Esto conduce a la hipercalcemia con síntomas de nervios periféricos y caída del tono del músculo esquelético. PTH actúa sobre los riñones, la reducción de sales de la reabsorción de fósforo de la orina primaria. El aumento del contenido de fosfato en el tejido renal provoca la formación hiperfosfaturia y cálculo.

La composición mineral del tejido óseo

La dureza, la resistencia y la elasticidad del sistema de soporte depende de la composición química de las células óseas. Los osteocitos contienen como compuestos orgánicos, proteínas, por ejemplo, oseína, y sustancias inorgánicas que contienen sales de fosfato de calcio y magnesio. Con la edad, una persona de los componentes minerales tales como hidroxilapatita en osteocitos y osteoblastos aumenta. mineralización ósea anormal, la acumulación de sales de calcio y el exceso de fósforo en el cuerpo conduce a la pérdida de elasticidad y resistencia del esqueleto, por lo que las personas mayores a menudo están en riesgo de lesiones y fracturas.

La conversión de compuestos de fósforo en el cuerpo humano

La glándula digestivo más grande en el cuerpo humano – el hígado – ha jugado un papel principal en las reacciones de intercambio de compuestos que contienen fósforo. La hormona paratiroidea y la vitamina D también contribuyen a estos procesos. El requerimiento diario de elemento de adulto es de 1,0-2, 0 gramos, para niños y adolescentes – 2,5 Fósforo en forma de sales de fácil digestión así como en complejos con proteínas y carbohidratos en el cuerpo humano proviene de los alimentos.

Ellos están llenos de semillas de girasol, calabaza, cáñamo. En los alimentos de origen animal de fósforo en el hígado de pollo, carne de res, queso duro, pescado. El exceso de fósforo en el cuerpo puede resultar de trastornos reabsorbtsionnoy la función renal, vitaminas mal uso, la deficiencia de calcio en los alimentos. El efecto negativo de fósforo en el cuerpo humano se manifiesta principalmente en la lesión del sistema, aparato de riñón y médula cardiovascular y puede indicar una graves trastornos metabólicos.