هر موجودی، از باکتری های کوچک گرفته تا پستانداران، از ترکیبات شیمیایی تشکیل شده است. تقریباً کل جدول تناوبی را می توان در بدن ما یافت که نشان دهنده اهمیت بسیاری از عناصر شیمیایی است. در اینجا ما در مورد اهمیت فسفر و نیتروژن صحبت خواهیم کرد.
نقش بیولوژیکی فسفر و ترکیبات آن
همه عناصر نقش مهمی در حفظ هموستاز بدن دارند. همین امر در مورد فسفر نیز صدق می کند که با آخرین نقش فاصله دارد. نقش بیولوژیکی فسفر چیست و بیشتر در کجا یافت می شود؟
فسفر در طبیعت فقط به صورت ترکیبات یافت می شود. هنجار روزانه این عنصر برای افراد عادی 1600 میلی گرم است. فسفر بخشی از مولکول هایی مانند ATP (آدنوزین تری فسفات)، اسیدهای نوکلئیک (DNA و RNA)، فسفولیپیدهای غشایی است.
نقش بیولوژیکی فسفر در بدن با حفظ ساختار استخوان مرتبط است. هیدروکسی آپاتیت، که شامل باقی مانده اسید فسفریک است، یک جزء معدنی مهم بافت استخوان است. همچنین این ماده حاوی یون های کلسیم است که حمایت می کندقدرت اسکلتی.
فسفولیپیدهای غشاء اساس کل کمپلکس بیرونی هستند. لایه bilipid خواصی از CPM مانند انعطاف پذیری، خود بسته شدن و حمل و نقل مواد را دیکته می کند. فسفولیپیدها مسئول برخی از انواع انتقال غیرفعال در سراسر غشا هستند. همچنین در ضخامت CMP پروتئین های انتگرال و نیمه انتگرال وجود دارد.
اسیدهای نوکلئیک اساس اطلاعات ژنتیکی هستند. این مولکول ها از ساده ترین مونومرهای نوکلئوتیدی تشکیل شده اند که شامل بقایای فسفر می شود. آنها نقش مهمی در تشکیل پیوندهای فسفودی استری مولکول های DNA و RNA ایفا می کنند که بدون آن ساختار اولیه امکان پذیر نخواهد بود.
نقش بیولوژیکی فسفر با ذخیره انرژی در سلول مرتبط است. این با سنتز ATP همراه است که مولکول آن حاوی سه باقی مانده اسید فسفریک است. آنها از طریق پیوندهای ماکروارژیک، که در آن انرژی ذخیره می شود، به هم متصل می شوند. ATP در میتوکندری حیوانات و همچنین در کلروپلاست های گیاهی سنتز می شود که این اندامک ها را به ایستگاه های انرژی سلول تبدیل می کند. اگر یک باقی مانده از اسید فسفریک جدا شود، مولکول ADP (آدنوزین دی فسفات) نامیده می شود، و اگر دو باقی مانده جدا شوند، ATP به AMP (آدنوزین مونوفسفات) تبدیل می شود.
نقش بیولوژیکی فسفر با عملکرد سیستم عصبی و عضلانی مرتبط است. این عنصر شیمیایی جزء مهمی از برخی آنزیم‌هایی است که برای واکنش‌های سلولی ضروری هستند.
کمبود و بیش از حد فسفر
محتوافسفر در بدن باید ثابت باشد و در محدوده مشخصی نگهداری شود. اگر غلظت عنصر افزایش یابد، برخی بیماری ها ایجاد می شوند. از جمله بیماری های کلیوی، بیماری آدیسون، دیابت شیرین، آکرومگالی.
کاهش مقدار فسفر منجر به ایجاد فعالیت زیاد غدد پاراتیروئید و همچنین تعدادی بیماری دیگر می شود.
نقش بیولوژیکی فسفر حفظ یک محیط خون ثابت است. سیستم بافر باید حاوی بقایای اسید فسفریک باشد، بنابراین غلظت عنصر باید بدون توجه به شرایط حفظ شود. ثابت شده است که با کمبود فسفر، بدن آن را از سلول های بافت نرم می گیرد. در عین حال، غلظت آن در خون همیشه ثابت است یا در محدوده باریکی متفاوت است. و تنها با از دست دادن 40 درصد از کل فسفر در بدن، خون تنها 10 درصد از کل جرم خود را از دست می دهد.
نیتروژن و عملکردهای آن در بدن
نقش اصلی نیتروژن ساخت پروتئین ها و اسیدهای آمینه است. این مولکول ها باید دارای یک گروه آمینه باشند که شامل این عنصر شیمیایی است. پروتئین ها عملکردهای زیادی را انجام می دهند. به عنوان مثال، آنها بخشی از غشای سلولی و اندامک ها هستند، به انتقال مولکول های مواد دیگر کمک می کنند، عملکرد سیگنال را انجام می دهند، تمام واکنش های بیوشیمیایی را به شکل آنزیم کاتالیز می کنند.
اسیدهای آمینه مونومرهای پروتئین هستند. در حالت آزاد، آنها همچنین می توانند برخی از عملکردها را انجام دهند. اسیدهای آمینه نیز پیش ساز هورمون هایی مانند آدرنالین، نوراپی نفرین، تری یدوتیرونین وتیروکسین.
نیتروژن تأثیر زیادی بر عملکرد سیستم قلبی عروقی دارد. خاصیت ارتجاعی عروق خونی، فشار خون را حفظ می کند. اکسید نیتریک NO یکی از انتقال‌دهنده‌های عصبی در آکسون‌های سلول‌های سیستم عصبی است.
نتیجه گیری
نقش بیولوژیکی نیتروژن و فسفر در حفظ بسیاری از فرآیندهای حیاتی بدن است. این عناصر مولکول های آلی مهمی مانند پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک یا گروه خاصی از لیپیدها را تشکیل می دهند. اگر نیتروژن همودینامیک را تنظیم کند، فسفر مسئول سنتز انرژی است و یک عنصر ساختاری بافت استخوانی است.
