Будь-який організм, починаючи від дрібних бактерій і закінчуючи ссавцями, складається з хімічних з'єднань. У нашому тілі можна знайти практично всю таблицю Менделєєва, що говорить про важливість багатьох хімічних елементів. Тут ми поговоримо про значення фосфору і азоту.

Біологічна роль фосфору та його сполук

Всі елементи відіграють важливу роль в підтриманні гомеостазу організму. Те ж стосується і фосфору, якому відведена далеко не остання роль. Яка біологічна роль фосфору і де він зустрічається найчастіше?


У природі фосфор знаходиться тільки у вигляді сполук. Добова норма елемента становить 1600 мг для звичайного середньостатистичного людини. Фосфор входить до складу таких молекул, як АТФ (аденозинтрифосфат), нуклеїнові кислоти (ДНК і РНК), фосфоліпіди мембрани. Біологічна роль фосфору в організмі пов'язана з підтриманням будови кістки. Гідроксиапатит, до складу якого входить залишок фосфорної кислоти, є важливою неорганічної складової кісткової тканини. Також ця речовина містить іони кальцію, які підтримують міцність скелета. Фосфоліпіди мембрани – це основа всього зовнішнього комплексу. Билипидний шар диктує такі властивості ЦПМ, як пластичність, самозамикаемость, транспорт речовин. Фосфоліпіди відповідають за деякі типи пасивного транспорту через мембрану. Також в товщі ЦПМ знаходяться інтегральні і полуинтегральние білки. Нуклеїнові кислоти – це основа генетичної інформації. Ці молекули складаються з найпростіших мономерів нуклеотидів, до складу яких входять фосфорні залишки. Вони грають найважливішу роль в освіті фосфодиефирних зв'язків молекул ДНК і РНК, без яких первинна структура була б неможлива.


Біологічна роль фосфору пов'язана із запасанием енергії в клітині. З цим пов'язаний синтез АТФ, молекула якої містить три залишку фосфорної кислоти. Вони з'єднуються між собою за допомогою макроергічних зв'язків, в яких і запасається енергія. АТФ синтезується в мітохондріях у тварин, а також у хлоропластах рослин, що робить ці органели енергетичними станціями клітини. Якщо відщеплюється один залишок фосфорної кислоти, молекула називається АДФ (аденозиндифосфат), а якщо отщепляются два залишку, то АТФ перетворюється на АМФ (аденозинмонофосфат). Біологічна роль фосфору пов'язана з роботою нервової і м'язової систем. Цей хімічний елемент є важливою складовою деяких ферментів, які необхідні для протікання реакцій у клітині.

Недолік і надлишок фосфору

Вміст фосфору в організмі має бути постійним і триматися в певному діапазоні. Якщо відбувається збільшення концентрації елемента, що розвиваються деякі захворювання. Серед них захворювання нирок, аддісонова хвороба, цукровий діабет, акромегалія. Зменшення кількості фосфору призводить до розвитку високої активності паращитовидних залоз, а також ряду інших захворювань. Біологічна роль фосфору і полягає в підтримці постійної середовища крові. Буферна система повинна містити залишки фосфорної кислоти, тому концентрація елемента повинна підтримуватися незалежно від обставин. Доведено, що при нестачі фосфору організм забирає його з клітин м'яких тканин. При цьому його концентрація в крові завжди постійна або змінюється у вузькому діапазоні. І лише при втраті 40% всього фосфору в організмі, кров втрачає лише 10% від своєї загальної маси.

Азот і його функції в організмі

Основна роль азоту – побудову білків і амінокислот. Ці молекули повинні містити аміногрупу, до складу якої і входить цей хімічний елемент. Білки виконують безліч функцій. Наприклад, вони входять до складу мембран клітини та органел, допомагають транспортувати молекули інших речовин, які виконують сигнальну функцію, каталізують у вигляді ферментів всі біохімічні реакції. Амінокислоти є мономерами білків. У вільному стані вони також можуть виконувати деякі функції. Також амінокислоти є попередниками таких гормонів, як адреналін, норадреналін, трийодтиронін і тироксин. Азот має великий вплив на роботу серцево-судинної системи. Він підтримує еластичність судин, артеріальний тиск. Оксид азоту NO є одним з нейромедіаторів в аксонах клітин нервової системи.

Висновок

Біологічна роль нітрогену і фосфору полягає в підтримці багатьох життєво важливих процесів організму. Ці елементи утворюють важливі органічні молекули, такі як білки, нуклеїнові кислоти або деякі групи ліпідів. Якщо азот регулює гемодинаміку, то фосфор відповідає за синтез енергії і є структурним елементом кісткової тканини.