ყველა ორგანიზმი, პატარა ბაქტერიებიდან ძუძუმწოვრებამდე, შედგება ქიმიური ნაერთებისგან. თითქმის მთელი პერიოდული ცხრილი გვხვდება ჩვენს სხეულში, რაც მიუთითებს მრავალი ქიმიური ელემენტის მნიშვნელობაზე. აქ ვისაუბრებთ ფოსფორისა და აზოტის მნიშვნელობაზე.
ფოსფორისა და მისი ნაერთების ბიოლოგიური როლი
ყველა ელემენტი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ორგანიზმის ჰომეოსტაზის შენარჩუნებაში. იგივე ეხება ფოსფორს, რომელიც შორს არის ბოლო როლისგან. როგორია ფოსფორის ბიოლოგიური როლი და სად გვხვდება ის ყველაზე ხშირად?
ბუნებაში ფოსფორი მხოლოდ ნაერთების სახით გვხვდება. ელემენტის დღიური ნორმა არის 1600 მგ საშუალო ადამიანისთვის. ფოსფორი არის ისეთი მოლეკულების ნაწილი, როგორიცაა ATP (ადენოზინტრიფოსფატი), ნუკლეინის მჟავები (დნმ და რნმ), მემბრანული ფოსფოლიპიდები.
ფოსფორის ბიოლოგიური როლი ორგანიზმში დაკავშირებულია ძვლის სტრუქტურის შენარჩუნებასთან. ჰიდროქსიაპატიტი, რომელიც შეიცავს ფოსფორის მჟავას ნარჩენებს, ძვლოვანი ქსოვილის მნიშვნელოვანი არაორგანული კომპონენტია. ასევე, ეს ნივთიერება შეიცავს კალციუმის იონებს, რომლებიც მხარს უჭერენჩონჩხის სიმტკიცე.
მემბრანის ფოსფოლიპიდები არის მთელი გარეგანი კომპლექსის საფუძველი. ბილიპიდური ფენა კარნახობს CPM-ის ისეთ თვისებებს, როგორიცაა პლასტიურობა, თვითდახურვა და ნივთიერებების ტრანსპორტირება. ფოსფოლიპიდები პასუხისმგებელნი არიან მემბრანის ზოგიერთ პასიურ ტრანსპორტზე. ასევე CMP-ის სისქეში არის ინტეგრალური და ნახევრად ინტეგრალური ცილები.
ნუკლეინის მჟავები არის გენეტიკური ინფორმაციის საფუძველი. ეს მოლეკულები შედგება უმარტივესი ნუკლეოტიდური მონომერებისგან, რომლებიც შეიცავს ფოსფორის ნარჩენებს. ისინი გადამწყვეტ როლს ასრულებენ დნმ-ისა და რნმ-ის მოლეკულების ფოსფოდიესტერული ბმების ფორმირებაში, რომელთა გარეშე პირველადი სტრუქტურა შეუძლებელი იქნებოდა.
ფოსფორის ბიოლოგიური როლი დაკავშირებულია უჯრედში ენერგიის შენახვასთან. ეს დაკავშირებულია ატფ-ის სინთეზთან, რომლის მოლეკულა შეიცავს ფოსფორმჟავას სამ ნარჩენს. ისინი ურთიერთდაკავშირებულია მაკროერგიული ობლიგაციების საშუალებით, რომლებშიც ენერგია ინახება. ATP სინთეზირდება ცხოველების მიტოქონდრიებში, ასევე მცენარეთა ქლოროპლასტებში, რაც ამ ორგანელებს უჯრედის ენერგეტიკულ სადგურებად აქცევს. თუ ფოსფორის მჟავის ერთი ნარჩენი იშლება, მოლეკულას ეწოდება ADP (ადენოზინის დიფოსფატი), ხოლო თუ ორი ნარჩენი იშლება, მაშინ ATP გარდაიქმნება AMP-ში (ადენოზინ მონოფოსფატი)..
ფოსფორის ბიოლოგიური როლი დაკავშირებულია ნერვული და კუნთოვანი სისტემების მუშაობასთან. ეს ქიმიური ელემენტი არის ზოგიერთი ფერმენტის მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომლებიც აუცილებელია უჯრედში რეაქციისთვის.
ფოსფორის დეფიციტი და ჭარბი
კონტენტიფოსფორი ორგანიზმში მუდმივი უნდა იყოს და გარკვეული დიაპაზონში იყოს შენახული. თუ ადგილი აქვს ელემენტის კონცენტრაციის მატებას, ვითარდება ზოგიერთი დაავადება. მათ შორისაა თირკმლის დაავადება, ადისონის დაავადება, შაქრიანი დიაბეტი, აკრომეგალია.
ფოსფორის რაოდენობის შემცირება იწვევს პარათირეოიდული ჯირკვლების მაღალი აქტივობის განვითარებას, ასევე რიგი სხვა დაავადებების განვითარებას.
ფოსფორის ბიოლოგიური როლი არის მუდმივი სისხლის გარემოს შენარჩუნება. ბუფერული სისტემა უნდა შეიცავდეს ფოსფორმჟავას ნარჩენებს, ამიტომ ელემენტის კონცენტრაცია უნდა შენარჩუნდეს გარემოებების მიუხედავად. დადასტურებულია, რომ ფოსფორის ნაკლებობით, სხეული მას რბილი ქსოვილების უჯრედებიდან იღებს. ამავე დროს, მისი კონცენტრაცია სისხლში ყოველთვის მუდმივია ან იცვლება ვიწრო დიაპაზონში. და მხოლოდ ორგანიზმში არსებული ფოსფორის 40%-ის დაკარგვით, სისხლი კარგავს მთლიანი მასის მხოლოდ 10%-ს.
აზოტი და მისი ფუნქციები ორგანიზმში
აზოტის მთავარი როლი არის ცილების და ამინომჟავების აგება. ეს მოლეკულები უნდა შეიცავდეს ამინოჯგუფს, რომელიც მოიცავს ამ ქიმიურ ელემენტს. ცილები ასრულებენ უამრავ ფუნქციას. მაგალითად, ისინი უჯრედის მემბრანების და ორგანელების ნაწილია, ეხმარებიან სხვა ნივთიერებების მოლეკულების ტრანსპორტირებას, ასრულებენ სასიგნალო ფუნქციას, ახდენენ ყველა ბიოქიმიური რეაქციის კატალიზებას ფერმენტების სახით.
ამინომჟავები ცილების მონომერებია. თავისუფალ მდგომარეობაში მათ ასევე შეუძლიათ შეასრულონ გარკვეული ფუნქციები. ამინომჟავები ასევე არის ისეთი ჰორმონების წინამორბედები, როგორიცაა ადრენალინი, ნორეპინეფრინი, ტრიიოდთირონინი დათიროქსინი.
აზოტი დიდ გავლენას ახდენს გულ-სისხლძარღვთა სისტემის ფუნქციონირებაზე. ის ინარჩუნებს სისხლძარღვების ელასტიურობას, არტერიულ წნევას. აზოტის ოქსიდი NO არის ერთ-ერთი ნეიროტრანსმიტერი ნერვული სისტემის უჯრედების აქსონებში.
დასკვნა
აზოტისა და ფოსფორის ბიოლოგიური როლი არის სხეულის მრავალი სასიცოცხლო პროცესის შენარჩუნება. ეს ელემენტები ქმნიან მნიშვნელოვან ორგანულ მოლეკულებს, როგორიცაა ცილები, ნუკლეინის მჟავები ან ლიპიდების გარკვეული ჯგუფები. თუ აზოტი არეგულირებს ჰემოდინამიკას, მაშინ ფოსფორი პასუხისმგებელია ენერგიის სინთეზზე და წარმოადგენს ძვლოვანი ქსოვილის სტრუქტურულ ელემენტს.
