Svaki organizam, od malih bakterija do sisara, sastavljen je od hemijskih jedinjenja. Gotovo cijeli periodni sistem nalazi se u našem tijelu, što ukazuje na značaj mnogih hemijskih elemenata. Ovdje ćemo govoriti o važnosti fosfora i dušika.
Biološka uloga fosfora i njegovih jedinjenja
Svi elementi igraju važnu ulogu u održavanju homeostaze tijela. Isto vrijedi i za fosfor, koji je daleko od posljednje uloge. Koja je biološka uloga fosfora i gdje se najčešće nalazi?
U prirodi, fosfor se nalazi samo u obliku jedinjenja. Dnevna norma elementa je 1600 mg za prosječnu osobu. Fosfor je dio molekula kao što su ATP (adenozin trifosfat), nukleinske kiseline (DNK i RNA), membranski fosfolipidi.
Biološka uloga fosfora u tijelu povezana je sa održavanjem strukture kostiju. Hidroksiapatit, koji uključuje ostatak fosforne kiseline, važna je neorganska komponenta koštanog tkiva. Takođe, ova supstanca sadrži jone kalcijuma, koji podržavajusnaga skeleta.
Fosfolipidi membrane su osnova cjelokupnog vanjskog kompleksa. Bilipidni sloj diktira svojstva CPM-a kao što su plastičnost, samozatvaranje i transport supstanci. Fosfolipidi su odgovorni za neke vrste pasivnog transporta kroz membranu. Takođe u debljini CMP su integralni i poluintegralni proteini.
Nukleinske kiseline su osnova genetskih informacija. Ovi molekuli se sastoje od najjednostavnijih nukleotidnih monomera, koji uključuju ostatke fosfora. Oni igraju ključnu ulogu u formiranju fosfodiestarskih veza molekula DNK i RNK, bez kojih primarna struktura ne bi bila moguća.
Biološka uloga fosfora povezana je sa skladištenjem energije u ćeliji. To je povezano sa sintezom ATP-a, čija molekula sadrži tri ostatka fosforne kiseline. Oni su međusobno povezani makroergijskim vezama u kojima se pohranjuje energija. ATP se sintetiše u mitohondrijima kod životinja, kao iu biljnim hloroplastima, što ove organele čini energetskim stanicama ćelije. Ako se jedan ostatak fosforne kiseline odcijepi, molekul se zove ADP (adenozin difosfat), a ako se odcijepe dva ostatka, tada se ATP pretvara u AMP (adenozin monofosfat).
Biološka uloga fosfora povezana je sa radom nervnog i mišićnog sistema. Ovaj hemijski element je važna komponenta nekih enzima koji su neophodni za reakcije u ćeliji.
Manjak i višak fosfora
SadržajFosfor u tijelu mora biti konstantan i održavan u određenom rasponu. Ako dođe do povećanja koncentracije elementa, razvijaju se neke bolesti. Među njima su bolesti bubrega, Addisonova bolest, dijabetes melitus, akromegalija.
Smanjenje količine fosfora dovodi do razvoja visoke aktivnosti paratireoidnih žlijezda, kao i niza drugih bolesti.
Biološka uloga fosfora je da održava konstantnu krvnu sredinu. Puferski sistem mora sadržavati ostatke fosforne kiseline, tako da se koncentracija elementa mora održavati bez obzira na okolnosti. Dokazano je da ga uz nedostatak fosfora organizam uzima iz ćelija mekih tkiva. Istovremeno, njegova koncentracija u krvi je uvijek konstantna ili varira u uskom rasponu. I samo gubitkom 40% ukupnog fosfora u tijelu, krv gubi samo 10% svoje ukupne mase.
Azot i njegove funkcije u tijelu
Glavna uloga dušika je izgradnja proteina i aminokiselina. Ovi molekuli moraju sadržavati amino grupu, koja uključuje ovaj hemijski element. Proteini obavljaju ogroman broj funkcija. Na primjer, dio su staničnih membrana i organela, pomažu u transportu molekula drugih supstanci, obavljaju signalnu funkciju, kataliziraju sve biokemijske reakcije u obliku enzima.
Aminokiseline su monomeri proteina. U slobodnom stanju mogu obavljati i neke funkcije. Aminokiseline su takođe prekursori hormona kao što su adrenalin, norepinefrin, trijodtironin itiroksin.
Azot ima veliki uticaj na funkcionisanje kardiovaskularnog sistema. Održava elastičnost krvnih sudova, krvni pritisak. Dušikov oksid NO je jedan od neurotransmitera u aksonima ćelija nervnog sistema.
Zaključak
Biološka uloga dušika i fosfora je održavanje mnogih vitalnih tjelesnih procesa. Ovi elementi formiraju važne organske molekule kao što su proteini, nukleinske kiseline ili određene grupe lipida. Ako dušik regulira hemodinamiku, onda je fosfor odgovoran za sintezu energije i strukturni je element koštanog tkiva.
