Le phosphore dans le corps humain: la valeur, l'impact

Biochimie – biologie qui étudie la composition chimique des cellules individuelles et l'organisme dans son ensemble. Il est connu que près de 98% du contenu de la cellule contenant de l'oxygène, du carbone, de l'azote et de l'hydrogène. Ces produits chimiques sont appelés organogenèse. 1,8% sont le potassium, le sodium, le magnésium, le chlore et le phosphore. Chez les humains, ils font partie des sels minéraux et ont la forme d'ions simples ou complexes, en fournissant le cours normal des réactions du métabolisme. Par exemple, le composé principal des cellules responsables pour le transfert des caractères génétiques – acides nucléiques – comprennent les anions sont des anions d'acide phosphorique.

La molécule d' ATP sur lequel l' énergie de cellule logicielle comprend également des ions de phosphore. Dans cet article, nous présentons des exemples qui confirment le rôle important du phosphore dans le corps humain et ses effets sur le métabolisme.

Des liaisons covalentes polaires et leur valeur

La structure de base de matières organiques constituant la matière vivante, est la capacité des molécules à former un certain type de liaison chimique. Elle est appelée covalente polaire et survenant entre des atomes non métalliques, détermine les caractéristiques de base des composés chimiques. Biochemistry, l'étude de la structure des molécules de substances dans des cellules végétales, des champignons, des animaux, fixer leur composition chimique. Il est apparu que, outre l'azote, le carbone, l'oxygène, et ils contiennent du phosphore. Chez l'homme, il ne se trouve pas à l'état libre, car il est très toxique. Par conséquent, dans l'élément de systèmes vivants a la forme d'anions méta-, ortho- ou l'acide pyrophosphorique, qui ont la capacité de former des liaisons avec des cations métalliques. Dans quelles substances ils peuvent rencontrer des cellules?

Le phosphore dans les molécules organiques complexes

Les protéines du système squelettique, les hormones, les vitamines et les lipides pour former un complexe contenant du phosphore des ions composés complexes. Chez les humains, il y a des composés complexes et des phospholipides – fosfoproteidy, représentent les molécules de substances biologiquement actives – enzymes et des stéroïdes. des liaisons covalentes polaires de nucléotides ADN et d'ARN permettent la formation de liaisons phosphodiester dans les chaînes d'acide nucléique. Pourquoi le besoin de phosphore dans le corps et quelles sont ses fonctions dans le métabolisme? Considérons d'abord la question au niveau cellulaire de l'organisation.

Placer le phosphore dans la composition élémentaire des cellules

Selon le contenu du cytoplasme et des organites (0,2-1%), non métallique est en quatrième lieu après éléments organogènes. La plupart saturés cellules composés du phosphore locomoteur – ostéocytes, substance de tissus dentaires – dentinaire. Grand est leur contenu dans les neurones et les cellules gliales, qui constituent le système nerveux. des atomes de phosphore contenus dans les protéines de membrane, des acides nucléiques et des substances énergétiques – adénosine triphosphate ATP et forme réduite nikotinamiddinukleotidfosfata – NADP × H _2. Comme on le voit dans le phosphore du corps humain se trouve dans toutes les structures d'une importance vitale: les cellules, les tissus, les systèmes physiologiques.

Il est connu que le niveau de l'homéostasie cellulaire, qui est un système ouvert biologique dépend de la concentration des différents ions dans le liquide intercellulaire et hyaloplasme. Quelle est la fonction du phosphore dans le maintien d'un environnement interne constant du corps humain?

Le système tampon

En raison de la propriété à travers la membrane semi-perméable externe dans la cellule reçoit constamment diverses substances, une forte concentration peut nuire à son activité. Pour neutraliser l'excès d'ions toxiques, le cytoplasme, ainsi que des cations sodium, potassium, calcium, contient des résidus acides carbonate, sulfite, et les acides phosphoriques. Ils sont capables de réagir avec un excès d'ions pris dans une cage, et contrôler la cohérence des contenus intracellulaires. Le système tampon à l'exception des ions d'acides faibles, comprennent nécessairement des anions HPO ₄ ^2- et H ₂ PO ₄ ^– contenant du phosphore. Chez l'homme, elle se compose d'un système tampon fournit le cours physiologiquement normal des réactions métaboliques au niveau cellulaire.

la phosphorylation oxydative

La séparation des composés organiques dans la cellule est appelée la respiration aérobie. Le lieu – les mitochondries. Sur les plis intérieurs – cristae organites complexes – enzymes situées. Par exemple, le système comprend ATPase transporteurs d'électrons molekuly-. En raison des réactions catalysées par des enzymes de l'ADP et des molécules d'acide phosphorique libre de synthèse ATP – agent universel de cellules d'énergie consommée pour leur reproduction, la croissance, le mouvement. Sa formation peut être représentée dans un schéma réactionnel simplifié: F = ADP + ATP. Ensuite, les molécules s'accumulent adénosine triphosphate dans le cytoplasme. Ils servent comme source d'énergie pour le travail mécanique, par exemple, dans le système musculaire, et dans les réactions de l'échange en plastique. Par conséquent, le phosphore dans le corps humain joue un rôle clé dans le métabolisme énergétique.

des liaisons phosphodiester des molécules d'hérédité

Une teneur élevée en phosphore atomique est enregistré dans le noyau de la cellule, dans le cadre de l'élément d'acides nucléiques. Ouvert au 19ème siècle scientifique suisse F. Miescher, ils sont composés de biopolymères monomères et – nucléotides. Le phosphore est présent à la fois dans les bases de purine et de pyrimidine, et les liens formant l'ARN de chaîne et superhélice ADN. Les monomères des acides nucléiques capables de former une structure polymère en produisant des liaisons covalentes entre les résidus de pentose et de l' acide phosphorique se trouvant nucléotides adjacents. Ils sont appelés phosphodiester. La dégradation des molécules d'ADN et d'ARN qui se produisent dans les cellules humaines exposées à un rayonnement gamma dur ou des substances toxiques en raison de l'empoisonnement est dû à la rupture des liaisons phosphodiester. Elle conduit à la mort cellulaire.

membranes biologiques

Structure définissant un contenu intérieur de la cellule, et sont composés de phosphore. Chez l'homme jusqu'à 40% en poids sec tombe sur des composés contenant des phospholipides et fosfoproteidy. Ils sont les principaux composants de la couche de membrane, dans lequel il y a aussi des substances telles que des protéines et des glucides. Une teneur élevée en phosphore est typique pour neurocytes et processus shell – dendrites et axone. membranes Phospholipides donnent la plasticité, et grâce aux molécules de cholestérol et même force. Ils jouent également le rôle des seconds messagers – molécules de signalisation qui sont des activateurs de protéines effectrices impliquées dans l'influx nerveux.

glandes parathyroïdes et leur rôle dans le métabolisme du phosphore

pois similaires couché sur les deux lobes de la glande thyroïde et ayant un poids de 0,5 à 0,8 g chacune, la glande parathyroïde à sécréter l' hormone parathyroïdienne. Elle réglemente l'échange d'éléments tels que le calcium et le phosphore dans le corps. Ces fonctions sont les leurs effets sur les ostéoblastes et ostéocytes – Les cellules osseuses, qui sont influencés par l'hormone commencent à sécréter le sel d'acide phosphorique dans le liquide extracellulaire. Lorsque hyperfonctionnement des glandes parathyroïdes des os humains perdent de leur force, ramollir et se rompent, la teneur en phosphore dans les diminue fortement. A cette époque, un risque accru de fractures de la colonne vertébrale, du bassin et des hanches, menaçant la vie du patient. En même temps, des quantités croissantes de calcium. Cela conduit à une hypercalcémie avec des symptômes des nerfs périphériques et chute du tonus des muscles squelettiques. PTH agit sur les reins, ce qui réduit les sels de phosphore de la réabsorption de l'urine primaire. L'augmentation de la teneur en phosphate dans les tissus du rein provoque hyperphosphaturie et formation du calcul.

La composition minérale du tissu osseux

La dureté, la résistance et l'élasticité du système de support dépend de la composition chimique des cellules osseuses. Les ostéocytes contiennent en tant que composés organiques, par exemple l'osséine protéines et des substances inorganiques contenant des sels de phosphate de calcium et de magnésium. Avec l'âge, une personne de composants minéraux tels que hydroxyapatite dans ostéocytes et augmente ostéoblastes. Anormale minéralisation osseuse, l'accumulation de sels de calcium et de phosphore en excès dans le corps conduit à la perte d'élasticité et la force du squelette, si les personnes âgées sont souvent à risque de blessures et de fractures.

La conversion des composés de phosphore dans le corps humain

La plus grande glande digestive dans le corps humain – le foie – a joué un rôle de premier plan dans les réactions d'échange de composés contenant du phosphore. parathormone et la vitamine D contribuent également à ces processus. L'exigence quotidienne de l'élément adulte est 1,0-2, 0 grammes, pour les enfants et les adolescents – 2,5 phosphore sous forme de sels faciles à digérer, ainsi que dans des complexes avec des protéines et des glucides dans le corps humain provient de l'alimentation.

Ils sont pleins de graines de tournesol, citrouille, chanvre. Dans les aliments d'origine animale beaucoup de phosphore dans le foie de poulet, boeuf, fromage à pâte dure, le poisson. L'excès de phosphore dans le corps peut entraîner des troubles de la fonction rénale reabsorbtsionnoy, vitamines mauvaise utilisation, une carence en calcium dans les aliments. L'effet négatif du phosphore sur le corps humain est principalement manifestée dans la lésion du système cardio-vasculaire, appareil de reins et les os et peut indiquer un trouble métabolique grave.