Každý organismus, od malých bakterií po savce, se skládá z chemických sloučenin. Téměř celá periodická tabulka se nachází v našem těle, což ukazuje na důležitost mnoha chemických prvků. Zde budeme hovořit o důležitosti fosforu a dusíku.
Biologická úloha fosforu a jeho sloučenin
Všechny prvky hrají důležitou roli při udržování homeostázy těla. Totéž platí o fosforu, který není zdaleka poslední rolí. Jaká je biologická úloha fosforu a kde se nejčastěji vyskytuje?
V přírodě se fosfor vyskytuje pouze ve formě sloučenin. Denní norma prvku je pro průměrného člověka 1600 mg. Fosfor je součástí molekul, jako je ATP (adenosintrifosfát), nukleové kyseliny (DNA a RNA), membránové fosfolipidy.
Biologická úloha fosforu v těle souvisí s udržováním struktury kostí. Hydroxyapatit, který obsahuje zbytek kyseliny fosforečné, je důležitou anorganickou složkou kostní tkáně. Také tato látka obsahuje ionty vápníku, které podporujípevnost kostry.
Fosfolipidy membrány jsou základem celého vnějšího komplexu. Bilipidová vrstva určuje takové vlastnosti CPM, jako je plasticita, samouzavírání a transport látek. Fosfolipidy jsou zodpovědné za některé typy pasivního transportu přes membránu. Také v tloušťce CMP jsou integrální a semiintegrální proteiny.
Nukleové kyseliny jsou základem genetické informace. Tyto molekuly se skládají z nejjednodušších nukleotidových monomerů, které zahrnují zbytky fosforu. Hrají zásadní roli při tvorbě fosfodiesterových vazeb molekul DNA a RNA, bez kterých by primární struktura nebyla možná.
Biologická role fosforu je spojena s ukládáním energie v buňce. To je spojeno se syntézou ATP, jehož molekula obsahuje tři zbytky kyseliny fosforečné. Jsou vzájemně propojeny makroergickými vazbami, ve kterých je uložena energie. ATP je syntetizován v mitochondriích u zvířat, stejně jako v rostlinných chloroplastech, což z těchto organel dělá energetické stanice buňky. Pokud se odštěpí jeden zbytek kyseliny fosforečné, molekula se nazývá ADP (adenosindifosfát), a pokud se odštěpí dva zbytky, pak se ATP převede na AMP (adenosinmonofosfát).
Biologická role fosforu je spojena s činností nervového a svalového systému. Tento chemický prvek je důležitou součástí některých enzymů, které jsou nezbytné pro reakce v buňce.
Nedostatek a nadbytek fosforu
ObsahFosfor v těle musí být konstantní a musí se udržovat v určitém rozmezí. Pokud dojde ke zvýšení koncentrace prvku, vyvinou se některá onemocnění. Mezi ně patří onemocnění ledvin, Addisonova choroba, diabetes mellitus, akromegalie.
Snížení množství fosforu vede k rozvoji vysoké aktivity příštítných tělísek a také řady dalších onemocnění.
Biologickou úlohou fosforu je udržovat stálé krevní prostředí. Tlumící systém musí obsahovat zbytky kyseliny fosforečné, takže koncentrace prvku musí být zachována bez ohledu na okolnosti. Je prokázáno, že při nedostatku fosforu si ho tělo bere z buněk měkkých tkání. Jeho koncentrace v krvi je přitom vždy konstantní nebo kolísá v úzkém rozmezí. A pouze při ztrátě 40 % veškerého fosforu v těle ztratí krev pouze 10 % své celkové hmotnosti.
Dusík a jeho funkce v těle
Hlavní úlohou dusíku je stavba bílkovin a aminokyselin. Tyto molekuly musí obsahovat aminoskupinu, která obsahuje tento chemický prvek. Proteiny plní obrovské množství funkcí. Jsou například součástí buněčných membrán a organel, pomáhají transportovat molekuly jiných látek, plní signální funkci, katalyzují všechny biochemické reakce ve formě enzymů.
Aminokyseliny jsou monomery bílkovin. Ve volném stavu mohou také plnit některé funkce. Aminokyseliny jsou také prekurzory hormonů, jako je adrenalin, norepinefrin, trijodtyronin atyroxin.
Dusík má velký vliv na fungování kardiovaskulárního systému. Udržuje elasticitu cév, krevní tlak. Oxid dusnatý NO je jedním z neurotransmiterů v axonech buněk nervového systému.
Závěr
Biologická role dusíku a fosforu spočívá v udržování mnoha životně důležitých tělesných procesů. Tyto prvky tvoří důležité organické molekuly, jako jsou proteiny, nukleové kyseliny nebo určité skupiny lipidů. Pokud dusík reguluje hemodynamiku, pak je fosfor zodpovědný za syntézu energie a je strukturálním prvkem kostní tkáně.
