मानवी शरीरात फॉस्फरस: महत्त्व, प्रभाव

बायोकेमेस्ट्री जीवशास्त्राची एक शाखा आहे जी संपूर्ण कोशिकांच्या रासायनिक रचना आणि संपूर्ण जीवसृष्टीचा अभ्यास करते. हे ज्ञात आहे की सेल्युलर सामग्रीच्या जवळजवळ 98% ऑक्सिजन, कार्बन, नायट्रोजन आणि हायड्रोजनच्या अणूंचा समावेश आहे. या रासायनिक घटक organogenic म्हणतात 1.8% पोटॅशियम, सोडियम, मॅग्नेशियम, क्लोरीन, फॉस्फरस वर येतो. मानवी शरीरात, ते खनिज ग्लायकोकॉलेट्सचा एक भाग आहेत आणि सामान्य किंवा चुंबकीय आवरण दिसतात, जेणेकरुन चयापचयाशी संबंधित सामान्य प्रतिक्रिया देखील निश्चित होतात. उदाहरणार्थ, कोशिकांचे सर्वात महत्वाचे संयुगे आनुवंशिक गुणांचे प्रसार करण्यासाठी जबाबदार - न्यूक्लिक एसिड - ऑर्थोफोस्फोरिक ऍसिडचे अॅनिऑनिक एसिड अवशिष्ट असतात.

एटीपीचे परमाणु, ज्यावर ऊर्जा असलेल्या पेशींचा पुरवठा अवलंबून असतो , त्यात फॉस्फरस-युक्त आयन समाविष्ट होते. या लेखात आपण मानवी शरीरात फॉस्फरसची महत्वाची भुमिका आणि चयापचय वर होणारे परिणाम यांची पुष्टी करणारे उदाहरणे देऊ.

कोवेलेंट ध्रुवीय बंध आणि त्यांचे अर्थ

जीवनावश्यक वस्तू निर्माण करणा-या सेंद्रीय पदार्थांची संरचना त्यांच्या परमाणुंच्या एका विशिष्ट प्रकारचे रासायनिक बॉंड तयार करण्याच्या क्षमतेवर आधारित आहे. याला कॉवेलेटल ध्रुवीय म्हटले जाते आणि, अ-मेटल अणूंच्या दरम्यान उद्भवल्यास, संयुगेच्या मूलभूत रासायनिक गुणधर्मांना कारणीभूत ठरते. बायोकेमिस्ट्री, वनस्पतींचे कक्ष, बुरशी, प्राण्यांच्या पेशींमध्ये प्रवेश करणाऱ्या द्रव्यांच्या रचनेचा अभ्यास करून त्यांच्या रासायनिक संरचनाची स्थापना केली. तो नायट्रोजन, कार्बन, ऑक्सिजन व्यतिरिक्त, ते फॉस्फरस समावेश की बाहेर वळले की. मानवी शरीरात हे मुक्त स्थितीत होत नाही, कारण ही अत्यंत जहरी पदार्थ आहे. म्हणूनच, जिवंत प्रणालीमध्ये, घटकांमधे मेटा-, ऑर्थो- किंवा पायरोफोस्फोरिक ऍसिड असतात, ज्यामध्ये धातूच्या शिलांचे बंध तयार करण्याची क्षमता असते. कोणत्या प्रकारच्या पेशी त्यांना भेटू शकतात?

जटिल सेंद्रीय रेणूमध्ये फॉस्फरस

हाड प्रणालीतील प्रथिने , हार्मोन्स, जीवनसत्वे आणि लिपिड फॉस्फरस युक्त कॉम्प्लेक्स आयन सह जटिल संयुगे तयार करतात. मानवी शरीरात जटिल संयुगे आहेत- फॉस्फोलिपिड्स आणि फॉस्फोप्रोटीन्स, जी जैविक दृष्ट्या क्रियाशील घटकांच्या परमाणुंचा भाग आहेत - एन्झाइम आणि स्टेरॉईड. डीएनए आणि आरएनएच्या न्यूक्लियोटाइडमधील सहसंवादी ध्रुवीय बॉण्ड्स म्हणजे न्यूक्लिक अॅसिड चेनमध्ये फॉस्फोडिस्टर बॉण्ड्सची निर्मिती. आपल्याला मानवी शरीरात फॉस्फरसची आवश्यकता का आहे आणि चयापचय मध्ये त्याची कार्ये काय आहेत? प्रथम, संस्थेच्या सेल्युलर स्तरावर या समस्येचा विचार करा.

पेशीच्या मूलभूत संरचनामध्ये फॉस्फरसचे स्थान

सायटप्लसम आणि ऑर्गेनेल (0.2-1%) मधील सामग्रीनुसार, कार्बोजेनिक घटकांनंतर नॉनमेटल चौथ्या स्थानावर आहे. मस्क्यूलोक्रेस्लेटल सिस्टिमचा फॉस्फरस पेशींमधील सर्वात संतृप्त संयुगे- ओस्टियोसायटस, दातांच्या ऊतींचे दाग - दंतूण. न्यूरॉन्स आणि न्यूरोग्लियामध्ये त्यांची सामग्री, ज्या मज्जासंस्थेची रचना केली आहे, ते महान आहेत. फॉस्फरसच्या अणूंना झिल्ली प्रोटीन, न्यूक्लिक अॅसिड आणि ऊर्जा-सघन द्रव्ये - एडेनोसिन ट्रायफोस्फोरिक ऍसिड एटीपी आणि कमी प्रमाणात निकोटीनमाइड डिन्यूएलियोटाइड फॉस्फेट - एनएडीपी × एच _{2 मध्ये समाविष्ट आहेत} . आपण बघू शकता की मानवी शरीरातील फॉस्फरस सर्व महत्वपूर्ण संरचनांमध्ये समाविष्ट आहे: पेशी, उती आणि शारीरिक प्रणाली.

हे ज्ञात आहे की ओपन बायोलॉजिकल सिस्टम असलेल्या सेलच्या होमियोस्टेसिसची पातळी हायलोप्लाझ आणि इंटरसेल्युलर फ्लूइडमधील विविध आयनच्या एकाग्रतेवर अवलंबून असते. मानवी शरीराच्या अंतर्गत पर्यावरणाची स्थिरता राखण्यासाठी फॉस्फरसचे कार्य काय आहे?

बफर प्रणाली

बाहेरील झरिमच्या माध्यमातून semipermeability च्या मालमत्तेमुळे विविध पदार्थ सतत सेलमध्ये प्रवेश करतात, ज्याची उच्च एकाग्रता त्याच्या महत्वाच्या क्रियाकलापस प्रतिकूलपणे प्रभावित करू शकते. विषारी आयन जास्त बेसीप करण्यासाठी, सोडियम, पोटॅशियम, कॅल्शियम च्या उद्धरणांसह साइटोप्लाझम, कार्बोनेट, sulphite आणि फॉस्फोरिक ऍसिडचे अम्लीय अवशेष समाविष्टीत आहे. ते सेलमध्ये अडकलेल्या आयनपेक्षा जास्तीत जास्त प्रतिक्रिया करण्यास सक्षम होतात आणि पेशीच्या अंतर्भागाची स्थिरता पाहतात बफर सिस्टीम, कमकुवत आम्ल आम्ल व्यतिरिक्त, अनिवार्यपणे एनआरओ ₄ ^2- आणि एच ₂ पीओ ₄ ^- हे फॉस्फरस असलेले ऍनियन्स समाविष्ट करते. मानवी शरीरात, बफर सिस्टमचा एक भाग म्हणून, तो सेल्यूलर स्तरावर चयापचयाची प्रतिक्रियांचा एक शारीरिकदृष्ट्या सामान्य प्रकार प्रदान करतो.

ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरेलेशन

एका सेलमध्ये सेंद्रीय संयुगेच्या दांताला एरोबिक श्वासोच्छ्वास असे म्हणतात. त्याच्या पार पाडण्यासाठी हे स्थान मिटोचांड्रिया आहे. आतील folds वर - organelles च्या क्रिस्टल्स - enzymes च्या कॉम्पलेक्स आहेत. उदाहरणार्थ, एटीपी-एएसई प्रणालीमध्ये इलेक्ट्रॉन-वाहतूक करणारे अणू असतात. एन्झाईम्सद्वारे उत्पत्ती केलेल्या प्रतिसादामुळे एटीपी - पेशींचा एक सार्वत्रिक ऊर्जा पदार्थ, त्याचे पुनरुत्पादन, वाढ, हालचालीसाठी वापरली जाते - एडीपी आणि फास्फोरिक ऍसिडचे मोफत अणूंचे संश्लेषण केले जाते. त्याची निर्मिती सरलीकृत प्रतिक्रिया योजनेच्या स्वरूपात दर्शविली जाऊ शकते: ADP + Φ = ATP त्यानंतर एडीनोसिन ट्रायफॉस्फोरिक आम्ल परमाणु पेशीच्या पृष्ठभागावर साठतात. ते यांत्रिक कामासाठी ऊर्जेचा स्रोत म्हणून काम करतात, उदाहरणार्थ, पेशीयंत्रणा आणि प्लास्टिकच्या चयापचय प्रक्रियेत. परिणामी, मानवी शरीरात फॉस्फरस ऊर्जा विनिमय प्रक्रियेमध्ये एक प्रमुख भूमिका बजावतात.

आनुवंशिकतेच्या रेणूंचे फॉस्फोडिस्टर बॉण्ड्स

अणुविभाजक फॉस्फोरसची उच्च सामग्री सेलच्या केंद्रस्थानी असते कारण हा घटक न्यूक्लिक अॅसिडचा भाग आहे. 1 9 व्या शतकात स्विस वैज्ञानिक एफ. मायकेलर यांनी शोधून काढले, ते बायोप्लायमर आहेत आणि मोनोमरस बनलेले आहेत - न्यूक्लियोटाइड फॉस्फरस हा शुद्धिकेत आणि पिरिमिडीन पायांवर असतो, आणि आरएनए चॅनेल्स आणि सुपरकोआर्ड डीएनए बनविलेल्या बंधनात आहेत . न्युक्लिअेटिड्सच्या अनेक झटकेमुळे पेंटोस आणि फॉस्फोरिक ऍसिडचे अवशेष यांच्यातील सहसंयोजक बॉंडच्या उद्रेकामुळे न्यूक्लिक अॅसिडचे मोनोमर्स पॉलिमरिक संरचना तयार करू शकले. त्यांना फॉस्फोडिएस्टर म्हणतात डीएनए आणि आरएनए अणूंचा नाश हे मानवी पेशींमध्ये कठीण गामा विकिरण किंवा जहरी पदार्थांद्वारे विषाणूच्या प्रभावाखाली येते ते फोस्फोडिअर्स बाँडस फोडण्यामुळे होते. ती पेशी मृत्युकडे नेत होते.

जैविक झिल्ली

सेलची अंतर्गत सामग्री मर्यादित असलेल्या रचनांना त्यांच्या रचनामध्ये फॉस्फरस देखील असतो मानवी शरीरात, 40 टक्के शरीराचे कोरड्या द्रव्यमानात फॉस्फोलिपिड्स आणि फॉस्फोप्रोटीन असलेले संयुगे असतात. ते आवरणाच्या थराचा मुख्य भाग आहेत, ज्यामध्ये इतर पदार्थ जसे की प्रथिने आणि कार्बोहायड्रेट असतात. फॉस्फरसची उच्च सामग्री ही न्युरोसाइट्सच्या लिफाफे आणि त्यांची प्रक्रियांसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे - डेंड्राइट्स आणि ऍशोन Phospholipids पडदा करण्यासाठी plasticity देणे, आणि कोलेस्ट्रॉल अणु उपस्थिती झाल्यामुळे, ते देखील शक्ती आहे. ते द्वितीयक मध्यस्थांच्या भूमिकादेखील करतात-संवेदनाक्षम अणू ज्या मज्जातंतू आवेग घेण्यात सहभागी होणारे परिणामकारक प्रथिने सक्रिय आहेत.

पॅथीथीवर ग्रंथी आणि फॉस्फरस चयापचय मध्ये त्यांची भूमिका

वाटाणासारखेच, थायरॉईड ग्रंथीच्या दोन्ही बाजूंवर पडलेला आणि प्रत्येकी 0.5-0.8 ग्राम वजनाचा असतो, पॅराथायरीड ग्रंथी पाराथॉयड हार्मोन विसर्जित करतात. मानवी शरीरातील कॅल्शियम आणि फॉस्फरससारख्या घटकांचे आदान-प्रदान नियंत्रित होते. त्यांचे कार्य ओस्टिओकाइट्स आणि ओस्टिओब्लास्ट्सवर परिणाम करते - हाड प्रणालीतील पेशी, ज्या हार्मोनच्या प्रभावाखाली बाह्य द्रवपदार्थात फॉस्फोरिक ऍसिडचे लवण छिद्र करते. पॅराथायरॉइड ग्रंथींची हायपरफंक्शनमुळे, मानवी हाडांची ताकद कमी होते, मऊ झाले आणि संकुचित होतात, त्यांच्यातील फॉस्फरसची सामग्री वेगाने पडते. या वेळी, मणक्याचे, मज्जातंतू आणि हिप हाडांचे फ्रॅक्चर होण्याची जोखीम, जी रुग्णाच्या जीवनास धमकावते, वाढते. त्याच वेळी, कॅल्शियमचे प्रमाण वाढते. हे परिधीय मज्जातंतूंचे नुकसान आणि कंकालांच्या स्नायूंच्या टोनमध्ये कमी असलेल्या हायपरकालेस्मिथियाची कारणीभूत ठरते. पॅरेथॉयड संप्रेरक मूत्रपिंडांवर कार्य करते, प्राथमिक मूत्र पासून फॉस्फरस लवण च्या reabsorption कमी. मूत्रपिंडांच्या ऊतकांमधील फॉस्फेट सामग्रीमध्ये वाढ हाइपरफॉस्फेटिरिया आणि दगडांची निर्मिती होते.

हाड ऊतकांची खनिज रचना

आधार प्रणालीतील कडकपणा, ताकद आणि लवचिकता हाड टिश्यू पेशींच्या रासायनिक रचनावर अवलंबून आहे. ओस्टियोकाईट्समध्ये सेंद्रीय संयुगे असतात, उदाहरणार्थ प्रथिने ओसेन आणि कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियमच्या फॉस्फेट लवण असलेले निरिद्रिय घटक. वयानुसार, खनिज घटकांची संख्या, जसे हायड्रोक्झीलोपॅटिक्स, मनुष्यामध्ये osteocytes आणि osteoblasts वाढते. मानवी शरीरात कॅल्शियम लवण आणि अतिरीक्त फॉस्फोरसचे संचय करणे हाड टिश्यूचा असामान्य खनिज, हत्तीच्या सर्व भागांमध्ये लवचिकता आणि ताकदीचे नुकसान होते, त्यामुळे वृद्ध लोकांना अधिक वेळा जखम आणि फ्रॅक्चर होण्याचा धोका असतो.

मानवी शरीरातील फॉस्फरस संयुगे चे परिवर्तन

मानवी शरीरातील सर्वात मोठे पाचक ग्रंथी- यकृत - फॉस्फरस-युक्त पदार्थांच्या एक्सचेंजच्या प्रतिक्रियांमध्ये एक प्रमुख भूमिका बजावते. पॅथीडोअर ग्रंथी आणि व्हिटॅमिन डीचे हार्मोन्स या प्रक्रियांवर देखील परिणाम करतात. लहान मुलांसाठी आणि पौगंडावस्थेसाठी प्रौढांसाठीच्या घटकांची दैनिक आवश्यकता 1.0-2.0 ग्रॅम आहे - 2.5 ग्रॅम पर्यंत. सहजपणे पचण्याजोग्या लवणांच्या स्वरूपात फॉस्फरस, तसेच प्रथिने आणि कार्बोहायड्रेटसह संकुले म्हणून, मानवी शरीरात अन्न सह प्रवेश करतात.

सूर्यफूल, भोपळा, भोपळा च्या संतप्त बियाणे. प्राण्यांच्या मूळ उत्पादनामध्ये, फॉस्फरस चिकन यकृत, गोमांस, हार्ड पनीर वाण, मासे मध्ये मुबलक आहे. मूत्रपिंडेच्या पुनर्बांधणी कार्याच्या उल्लंघनामुळे, जीवनसत्त्वांचा अयोग्य वापर, अन्न कॅल्शियमची कमतरता यांच्यामुळे शरीरात अतिरिक्त फॉस्फोरस येऊ शकतो. मानवी शरीरावर फॉस्फरसचे नकारात्मक प्रभाव प्रामुख्याने हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी यंत्रणा, किडनी आणि अस्थी उपकरणांच्या पराभवात असते आणि गंभीर चयापचय विकार दर्शवितात.