Биологическая роль фосфора: Биологическая роль фосфора

Содержание

Биологическая роль фосфора

    Соединения фосфора – обязательная составляющая растительных и животных организмов. В растениях фосфор накапливается в семенах и плодах; в организме человека и животных  - в скелете, мышечной и нервной тканях.

    В среднем тело человека содержит около 1,5 кг фосфора, из которых 1,4 кг приходится на кости, 130г содержится в мышцах и 12г – в нервной ткани.

   У взрослого человека около 86% фосфора находится в минеральной части костей и зубов. Оставшийся фосфор распределяется в мышцах, органах, жидкостях, скелетной ткани, но особенно много её в тканях нервных клеток и мозга.

 Биологическое значение фосфора

1. Обеспечение нормального роста костной и зубной тканей, а также последующее поддержание их целостности в течение всей жизни человека.
2. Обеспечение постоянного состава нуклеиновых кислот (ДНК, РНК, молекул хранящие и передающие наследственную информацию, отвечающие за нормальное деление и рост клеток)
3. В составе ферментов Р принимает участие в жировом обмене, синтезе и распаде гликогена и крахмала
4. В составе фосфорной кислоты учувствует в мышлении, движении, дыхании , нормализует белковый и углеводный обмен
5. Обеспечивает энергией все процессы жизнедеятельности в составе АТФ
6. Вместе с белками и жирными кислотами фосфор образует высокоактивные соединения – например, лецитин, необходимый для формирования клеточных и мозговых оболочек. Известно, что лецитин в огромных количествах расходуется организмом при нагрузках, не только физических, но и психоэмоциональных, поэтому без достаточного количества фосфора, необходимого для его синтеза, наши клетки останутся незащищёнными.
7. Соединения фосфора участвуют в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме, так как входят в состав крови и других жидкостей; благодаря фосфору, могут образовываться активные формы витаминов, так как он запускает необходимые для этого ферментные реакции.
8. В соединении с азотом, жирными кислотами и глицерином образует фосфолипиды, которые участвуют во всех физиологических процессах в организме.
9. Подкисляет мочу и снижает вероятность образования камней в почках.

Суточная потребность в фосфоре

Суточной нормой фосфора для взрослого человека считают 1600 мг, потребность у беременных - 3000 мг, а у кормящих матерей 3800 мг в сутки (у детей она выше, чем у взрослых).

Дневная норма фосфора для взрослого человека содержится в 130,0 г сыра, 12 яичных желтках, в 6 столовых ложках тыквенных семечек, 500,0 г мяса или рыбы, 400,0 г овсяных хлопьев. Принятый с пищей фосфор попадает в кости уже через 4 -6 ч.

Продукты, содержащие фосфор

  • Бобовые (горох, фасоль)
  • Кукуруза;
  • Дрожжи;
  • Сыр;
  • Отруби;
  • Молоко (цельное и сгущенное)
  • Молочные продукты;
  • Желток яйца;
  • Рыба;
  • Сухофрукты;
  • Чеснок;
  • Орехи;
  • Семечки тыквы;
  • Семечки подсолнечника;
  • Мясо;
  • Домашняя птица.

Потребность в фосфоре повышается при физических нагрузках и недостатке белка, чрезмерном употреблении сахара, приёме некоторых гормональных препаратов. 


Признаки нехватки фосфора
  • - потеря аппетита
  • - слабость, усталость
  • - нарушение чувствительности в конечностях
  • - боль в костях
  • - онемение и ощущение покалывания
  • - недомогание
  • - тревога и чувство страха

     У маленьких детей недостаток фосфора может возникнуть при искусственном вскармливании – это чревато развитием рахита. 

      При дисбалансе фосфора также могут проявляться всплески интеллектуальной активности, на смену которым приходит нервное истощение. Такие люди могут активно реагировать на окружающее, а затем впадать в апатию и депрессию. 

     Кроме слабости и утомляемости, недостаток фосфора может выражаться снижением внимания и аппетита, болями в мышцах и костях, частыми инфекциями и простудами, нарушениями работы печени, серьёзными сбоями в обмене веществ, кровоизлияниями, патологическими изменениями в сердце, остеопорозом и резким снижением иммунитета.
    Без фосфора не усваивается ниацин – витамин В3, необходимый для работы сердца и почек, обменных процессов, дыхания клеток и обеспечения их энергией, передачи нервных импульсов.


При отравлении фосфором нарушается работа всей пищеварительной системы, печени, почек, сердца, появляются геморрагии – мелкие кровоизлияния, в том числе и на сетчатке глаз.

Фосфор - биологическая роль

Обратно в Витамины и минералы

Обмен веществ

Баланс PH

Работа сердца

Рост и развитие

Иммунитет

Костные ткани

Центр. нервная система

Дневная норма потребления

 

Мужчины

800

мг

 

Мужчины старше 60 лет

800

мг

 

Женщины

800

мг

 

Женщины старше 60 лет

800

мг

 

Беременные (2-я половина)

1000

мг

 

Кормящие (1-6 мес. )

1000

мг

 

Кормящие (7-12 мес.)

1000

мг

 

Младенцы (0-3 мес. )

300

мг

 

Младенцы (4-6 мес.)

400

мг

 

Младенцы (7-12 мес. )

500

мг

 

Дети (1-3 года)

700

мг

 

Дети (3-7 лет)

800

мг

 

Дети (7-11 лет)

1100

мг

 

Мальчики (11-14 лет)

1200

мг

 

Девочки (11-14 лет)

1200

мг

 

Юноши (14-18 лет)

1200

мг

 

Девушки (14-18 лет)

1200

мг

Фосфор относится к структурным (тканеобразующим) макроэлементам, его содержание в организме взрослого человека составляет около 700 г.
Большая часть фосфора (85-90%) находится в костях и зубах, остальное – в мягких тканях и жидкостях. Около 70% общего фосфора в плазме крови входит в органические фосфолипиды, около 30% - представлено неорганическими соединениями (10% соединения с белком, 5% комплексы с кальцием или магнием, остальное – анионы ортофосфата).

Биологическая роль фосфора

  • фосфор входит в состав многих веществ организма (фосфолипиды, фосфопротеиды, нуклеотиды, коферменты, ферменты и пр.)
  • фосфолипиды являются основным компонентом мембран всех клеток в организме человека
  • в костях фосфор находится в виде гидроксилапатита, в зубах в виде фторапатит, выполняя структурную функцию
  • остатки фосфорной кислоты входят в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов, а также в состав аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и креатинфосфата – важнейшие аккумуляторы и переносчики энергии
  • остатки фосфорной кислоты входят в состав буферной системы крови, регулируя ее значение рН

Какие продукты содержат фосфор

Наиболее важными источниками фосфора являются продукты с высоким содержанием белка (мясо, молоко, яйца и злаковые – составляют 60% всего потребляемого фосфора, еще 20% это злаковые и бобовые; 10% – фрукты и соки, 7% - напитки). Также важным источником фосфора является рыба. Следует отметить, что усвояемость фосфора из зерновых продуктов невысока в связи с большим содержанием фитиновых соединений.

Дефицит фосфора

Причины дефицита фосфора

  • период активного роста детей
  • у женщин в период лактации (ежедневно с молоком выводится до 160 мг фосфора)
  • недостаточное поступление с пищевыми продуктами (малое потребление белка)
  • избыток соединений магния, кальция, алюминия
  • различные хронические заболевания
  • наркомания, алкоголизм
  • болезни почек, щитовидной и паращитовидных желез
  • искусственное вскармливание детей

Последствия дефицита фосфора

  • снижение внимания, слабость, повышенная утомляемость
  • остеопороз, боли в мышцах
  • нарушения функции печени
  • угнетение иммунитета, иммунодефицитные состояния
  • дистрофические изменения в миокарде
  • кровоизлияния на коже и слизистых оболочках

Избыток фосфора

Встречается редко - важно соблюдение оптимального соотношения фосфора с кальцием (1:1).
Чрезмерное количество фосфора особо опасно для детей в первые месяцы жизни, что может привести к нефропатии.

Причины избытка фосфора

  • избыточное поступление фосфора (например, при чрезмерном потреблении белка)
  • работа во вредных условиях труда

Последствия избытка фосфора

  • отложение фосфора в различных тканях в виде фосфатов
  • почечнокаменная болезнь
  • патология печени
  • расстройства желудочно-кишечного тракта
  • кровотечения, кровоизлияния, анемия
  • декальцинация костной ткани

Суточная потребность в фосфоре: 800 мг 


Обратно в Витамины и минералы

Биологическая роль фосфора в жизни растений

Фосфор является обязательной составной частью живой клетки растений, он входит в состав нуклеиновых кислот, которые участвуют в таких важных процессах жизнедеятельности растительных организмов, как синтез белков и передача наследственных свойств. В свою очередь, нуклеиновые кислоты образуют в растительных организмах комплексы с белками, так называемые нуклеопротеиды, участвующие в построении клеточных ядер. Фосфор содержится также в веществах, определяющих направление и скорость биохимических процессов в растениях, — в витаминах, гормонах, ферментах.

Как показали исследования последнего времени, особенно велика роль фосфора в процессах дыхания растений и синтеза углеводов — крахмала, сахаров.

Кроме того, фосфор входит в состав других органических соединений, имеющих большое значение в жизни растений: фосфатидов, фитина, сахарофосфатов и др.

Фосфатиды — вещества, сходные с жирами, но отличающиеся от них наличием фосфора и азота. Фосфатиды являются частью протоплазмы и играют важную роль в процессах проникновения и обмена веществ в клетках растений. Больше всего их находится обычно в зародышах семян растений. В семенах пшеницы фосфатидов в среднем содержится 0,6–0,7 %, в семенах гороха 1,1–1,3 и в семенах люпина синего около 2,2 %.

Фитин, представляющий собой кальциево-магниевую соль инозитфосфорной кислоты, является запасным веществом в семенах растений. Содержание его довольно значительно и составляет, например, в семенах льна 1,6 %, подсолнечника 2,0 %. При прорастании семян фитин разлагается, при этом образуются более простые соединения фосфорной кислоты, используемые проростками и молодыми растениями для питания.

В последние годы установлена большая роль фосфора в накоплении энергии, за счет которой осуществляются многие важнейшие процессы в растительном организме. Считают, что энергия света, необходимая для синтеза органического вещества в растениях, предварительно накапливается в сложном органическом соединении — аденозинтрифосфорной кислоте. В состав этой кислоты входят три остатка молекул фосфорной кислоты, последовательно соединенных так называемыми макроэргическими связями, то есть связями, несущими большой запас энергии.

В процессах биохимического обмена веществ остатки фосфорной кислоты могут с помощью ферментов отщепляться от аденозинтрифосфорной кислоты и переноситься на другие соединения вместе с энергией, которую они несут.

Неорганические соединения фосфора имеются во всех частях растений — стеблях, листьях, цветках, корнях и семенах. Количество неорганических фосфатов может сильно изменяться в зависимости от степени обеспеченности растений фосфором и от фазы развития растений. Накопление неорганического фосфора в стеблях растений — один из признаков достаточной обеспеченности растений фосфорной пищей. Неорганические соединения фосфора могут накапливаться в растениях в виде солей калия, кальция и магния. Они служат запасными фосфорсодержащими веществами и используются по мере надобности на построение органических соединений, в виде которых обычно и находится большая часть фосфора в растении.

Регулируя уровень фосфатного питания растений, можно в определенной мере управлять темпами их роста и развития и, что часто не менее важно, изменять качество урожая. Участие фосфора в углеводном обмене растений позволяет с помощью фосфорных удобрений воздействовать на повышение содержания сахара в корнях сахарной свеклы, крахмала в клубнях картофеля и т.  д.

Элементы пищи растений, в том числе и фосфор, могут поглощаться не только через корни, но и через листья. При внекорневом питании фосфаты быстро передвигаются в другие части растений, включая и корни. С помощью метода меченых атомов было установлено, что часть поступившего в растения фосфора вновь выделяется через корни.

Большая часть растений в первый период жизни обладает слабой способностью усваивать труднорастворимые фосфаты. Поступление фосфора в достаточном количестве с момента прорастания семян усиливает рост корневой системы, вследствие чего резко возрастает способность растений обеспечивать себя питательными веществами и влагой из почвы. Растения быстрее развиваются, а усвоенная ими фосфорная кислота используется более продуктивно, так как большая часть ее при этом направляется на образование репродуктивных органов. Обильное питание растений фосфором значительно ускоряет образование зерна и существенно изменяет соотношение между соломой и зерном у злаков в пользу последнего.

На долю фосфора приходятся обычно десятые доли процента от веса сухих растений. Наиболее богаты им семена растений, в стеблях и листьях фосфора значительно меньше. В то время как количество фосфора в репродуктивных органах довольно постоянно, в стеблях и листьях оно может изменяться в весьма широких пределах в зависимости от условий питания растений.

По данным американских авторов, в период полной спелости кукурузы фосфора в различных органах растения было (в процентах от его общего количества в урожае): в зерне 52,3; листьях 28,6; стеблях 10,5; обертках початков 4,4 и корнях 4,2. Недостаток фосфора в питании растений резко сказывается на образовании репродуктивных органов. При остром фосфорном голодании растений приостанавливается также рост стеблей и листьев.

Рассмотрим признаки фосфорного голодания у отдельных культур. У кукурузы недостаток фосфора часто проявляется вскоре после появления всходов. При этом замедляется рост, затем нижние темно-зеленые листья окрашиваются в фиолетовый цвет сначала с краев, а потом и по всей поверхности верхней и нижней стороны листа. При резком голодании фиолетовая окраска переходит на все листья, а ткани с верхушек и краев их отмирают и становятся коричневыми. У озимой ржи и пшеницы при остром фосфорном голодании верхушки нижних листьев приобретают красную и красно-фиолетовую окраску. Эти признаки могут проявляться уже в фазе трех листьев, кущение в этом случае проходит слабо или отсутствует. У овса при резком голодании листья окрашиваются в фиолетовый цвет, засыхают и спирально скручиваются. Чаще всего признаки фосфорного голодания проявляются во время выбрасывания метелки и позднее, стебли при этом приобретают красную и пурпурную окраску. Листья сахарной свеклы при фосфорном голодании становятся мелкими, тусклыми, с голубоватым оттенком. Края нижних листьев отмирают и приобретают темно — коричневый и черный цвет, почернение захватывает и жилки листьев. При недостатке фосфора у картофеля сильно ослабляется рост ботвы, листья становятся темно-зелеными и отходят от стебля под острым углом. Ботва и листья до самой уборки сохраняют темно — зеленый цвет, фазы бутонизации и цветения обычно задерживаются на 3–5 дней. Стебли помидоров при сильном голодании тонкие и жесткие, нижняя сторона листьев имеет красновато — фиолетовую окраску, которую позднее приобретают черешки и стебли. Цветение растений запаздывает, плоды образуются мелкие. Признаки умеренного недостатка фосфора можно заметить и в период плодоношения. В этом случае фиолетовый оттенок появляется на жилках и нижней поверхности листьев; плоды созревают плохо. У хлопчатника при сильном недостатке фосфора в ранние периоды роста листья бывают темно — зелеными и мелкими, а все растение имеет карликовый вид. Развитие хлопчатника сильно задерживается, резко снижается способность к плодообразованию, коробочки имеют небольшой размер и содержат щуплые семена. Листья подсыхают, почти не изменяя окраски. Если фосфора не хватает во второй половине вегетации, цветение проходит нормально, но созревание коробочек задерживается.

Кроме метода диагностики питания растений по их внешнему виду (визуальная диагностика), в настоящее время довольно широко распространены химические методы диагностики. Наиболее быстро потребность растений в определенных элементах питания можно установить, используя метод анализа растений на их свежих срезах или в капле сока, полученного из черешка, стебля или других частей растения. При этих способах анализа растения дают ответ на вопрос о содержании минеральных форм питательных веществ. По их содержанию в растении можно судить о ходе усвоения из почвы и удобрений определенных элементов пищи, что при недостатке какого-либо элемента позволяет активно вмешиваться в процессы питания растительных организмов.

Чтобы определить содержание фосфора, получают отпечаток среза растения на фильтровальной бумаге диаметром 2 см, предварительно пропитанной раствором молибдата аммония (5 г молибденовокислого аммония растворяют в 100 мл воды и добавляют 35 мл азотной кислоты с удельным весом 1,2) и высушенной. В тех случаях, когда растение не сочное, например соломина злаковых, рекомендуется нанести каплю раствора молибдата аммония на срезанный конец. Срез растения прижимают к центру кружка фильтровальной бумаги и после просыхания отпечатка на бумагу наносят сначала каплю раствора бензидина (0,5 г бензидина растворяют в 10 мл концентрированной уксусной кислоты и разбавляют водой до 100 мл), а после повторного высыхания — каплю насыщенного раствора уксуснокислого натрия.

После проведения этих операций на участках бумаги, где из растения была выделена фосфорная кислота, появляется синяя окраска. При аккуратном выполнении указанной методики можно установить концентрацию неорганических фосфатов в сосудах, тканях и клетках на срезанной части растения.

Возможен и другой вариант анализа: срез придавливают стеклянной палочкой к фильтровальной бумаге, а затем отодвигают и наносят реактивы отдельно на срез и на бумагу. В этом случае окраска может получиться более яркой, но без локализации ее соответственно тканям среза.

Интенсивность полученной синей окраски сравнивают со специально отпечатанной шкалой (оценка в баллах) или со шкалой образцовых растворов, приготавливаемой на месте с использованием в качестве источника фосфора КН2РО4 (оценка по содержанию Р2О5 в мг на 1 л раствора).

К. П. Магницкий предложил «полевую лабораторию» — прибор, позволяющий упрощенно устанавливать содержание минеральных форм основных элементов питания в соке растений. Определение основано на способности содержащихся в соке растений минеральных веществ давать с некоторыми реактивами цветные растворы или осадки, интенсивность окраски которых сравнивают со шкалой цветных пятен, прилагаемой к прибору (оценка в баллах), или со шкалой образцовых растворов (оценка по содержанию элемента в мг на 1 кг сока).

При анализе на фосфор полученные при помощи ручного пресса капли сока помещают в пробирку или на специальные капельные пластинки. Затем сок разбавляют (на каплю сока три капли воды).

Таблица 1

Расчет результатов анализа на содержание фосфора при сравнении со шкалой стандартных растворов или с бумажной шкалой цветных пятен

Балл

Соответствует содержанию фосфора (в мг на 1 кг сока)

Содержание элемента

1

16

Очень небольшое

2

40

Небольшое

3

80

Умеренное

4

160

Большое

 

После этого к соку растений добавляют две капли раствора молибденовокислого аммония (1 г молибденовокислого аммония растворяют при нагревании в 20 л воды, после остывания раствора добавляют 20 мл концентрированной соляной кислоты и 160 мл воды) и помешивают оловянной палочкой в течение 10–20 секунд до установления устойчивой окраски. Полученную окраску исследуемого сока сравнивают с окраской шкалы образцовых растворов или с окраской цветной бумажной шкалы (табл.1).

 

Литература:

 

1.                   Магницкий К. П. «Как определить по внешнему виду растений их потребность в удобрениях». Издательство «Знание», — М.: — 1957.

2.                   Петербургский Д. Н. «Корневое питание растений». Россельхозиздат, М.: — 1962.

3.                   Церлинг В. В. «Диагностика питания растений по их химическому составу». М.: — 1960.

Фосфор биологическая роль - Справочник химика 21

    Соединения фосфора играют важную роль в биологических системах. Этот элемент входит, например, в состав фосфатных групп молекул РНК и ДНК, ответственных за биосинтез белков и передачу наследственной информации. Он входит также в состав молекул аденозинтрифосфата (АТФ), при помощи которых запасается энергия в биологических клетках  [c.326]
    Какова роль фосфора в биологических процессах  [c.75]

    Какова биологическая роль фосфора  [c.301]

    Для поддержания жизни, как показано в настоящее время, существенное значение имеют около 20 элементов, хотя живая ткань часто содержит в следовых количествах все элементы, находящиеся в окружающей среде. Основные элементы живых систем — это водород, углерод, азот и кислород (2—60 ат. %). Установлено, что из всех элементов, присутствующих в следовых количествах (0,02—0,1 ат. %), фосфор, сера, хлор, натрий, калий, магний и кальций необходимы для поддержания процессов жизнедеятельности. Некоторые из элементов, присутствующих в сверхмалых количествах (менее 0,001 ат. %), также относятся к числу необходимых. Это марганец, железо и медь. Весьма вероятно, что ванадий, кобальт, молибден, бор и кремний также имеют общее биологическое значение, однако показать, что тот или иной элемент, присутствующий в сверхмалых количествах, биологически необходим, часто весьма трудно. В отдельных случаях биологическая роль элемента для растений и животных может быть установлена по тем последствиям, которые вызывает его отсутствие в почве. Так, отсутствие меди в почве некоторых районов Австралии вызвало нарушения в нервной системе овец и привело к заболеванию их анемией и к выпадению шерсти. Утверждалось также, что недостаток в почве бора приводит к аномалиям в развитии свеклы и сельдерея и к ухудшению качества [c.7]

    Азот, фосфор и мышьяк играют большую роль в биологических процессах, поэтому рассмотрены более подробно. [c.223]

    Органические и минеральные азотные удобрения обогащают почву азотом и зольными элементами и значительно усиливают процессы минерализации в ней. С органическими удобрениями вносится не только органическое вещество, стимулирующее жизнедеятельность микроорганизмов, но и разнообразная микрофлора (например, с навозом), ускоряющая разложение органического вещества почвы. Минеральные удобрения повышают интенсивность биологических процессов в почве, так как являются источником питания микробов азотом, фосфором, калием, кальцием и другими элементами. В круговороте азота в земледелии процессы нитрификации наряду с положительным значением играют и отрицательную роль, так как нитраты могут не только накопляться в почве, но вследствие своей подвижности и вымываться из нее. [c.179]

    Фосфор необходим для образования костной ткани, где он находится главным образом в форме Саз(Р04)г. Соединения фосфора, например креатинфосфат, по-видимому, имеют значение для процессов сокращения мышц и углеводного обмена. Фосфаты играют также важную роль в регулировании pH крови. Небольшие количества фосфора часто определяют в сыворотке крови, в тканях и других биологических объектах. [c.9]

    Как важнейшая составная часть этих наиболее сложных органических веществ фосфор играет в жизненном процессе совершенно исключительную роль. Биологическое значение органических фосфорных соединений и их химическое строение были уже рассмотрены. Часть неорганического фосфата, циркулирующего в теле, связана с белками плазмы и в этой форме осмотически неактивна. [c.390]

    Следовательно, в растениях фосфор входит в состав многих органических биологически важных веществ, без которых невозможна жизнедеятельность организмов. Но этим роль фосфора не исчерпывается. Для осуществления [c.232]

    Биологическое поглощение играет особенно большую роль в превращении нитратных соединений азота и нитратных форм азотных удобрений в почве. Легкорастворимые соли азотной кислоты, не усвоенные растениями, удерживаются в почве и предохраняются от вымывания главным образом благодаря усвоению их микроорганизмами, так как ни физически, ни физико-химически, ни химически они не поглощаются в почве. Биологическое поглощение азота, фосфора, серы и других питательных веществ микробами — [c.101]

    ФОСФАТШЛАК МАРТЕНОВСКИЙ, фосфорное удобрение отход мартеновского способа получения стали из богатых фосфором чугунов. Не раств. в воде. Содержит не манее 10% PiOs, а также Fe, Mg, Мп я нек-рые др. элементы. Нейтрализует почву. Примея. как местное осн. удобрение с высоким эффектом на почвах нечерноземной зоны, а также па выщелоченных и оподзоленных черноземах. ФОСФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ, соли фосфорных к-т. Подобно к-там, различают ортофосфаты, молекулы к-рых содержат один атомР в изолиров. тетраэдре РО4, н конденсированные Ф. н., молекулы к-рых содержат два (.пирофосфаты) и более атомов Р, образующих связи Р—О—Р в результате соединения тетраэдров POi через атомы О (см. Полифосфаты и Ультрафосфаты). Ф. н. играют важную роль в энергетике всех живых организмов (напр., АТФ), а также в синтезе мн. биологически активных в-в (нуклеиновых к-т и др.). [c.627]

    Основная масса фосфора микробных клеток находится в сложных белках — нуклеопротеидах, составляющих свыше 40—50% белков микробной клетки. Минеральные вещества в микробных клетках выполняют ту же роль, что и у высших растений. Они входят в состав протоплазмы, используются на построение ферментов и других биологически важных веществ и являются источниками энергии у анаэробов. [c.296]


    Фосфор. Фосфор содержится в организме в виде фосфорнокислых солей и, кроме того, входит в состав нуклеопротеидов, фосфопротеидов, фосфатидов и других биологически важных соединений. Фосфорная кислота имеется во всех органах и играет большую роль в обмене углеводов, белков и жиров. [c.241]

    Но если процесс биологического поглощения питательных веществ микроорганизмами выражен слишком сильно, то это может неблагоприятно отразиться на питании культурных растений. Интенсивность биологического поглощения зависит от влажности, аэрации и других свойств почвы, а также от количества и состава органических веществ в ней, служащих энергетическим материалом для микроорганизмов. Так, при внесении в почву значительного количества богатого клетчаткой, но бедного азотом, органического вещества (соломы или сильно соломистого навоза) микроорганизмы, используя клетчатку в качестве энергетического материала и разлагая эти органические вещества, будут быстро размножаться, потреблять много растворимых минеральных соединений азота из почвенного раствора. В результате ухудшится питание растений азотом и снизится урожай. Аналогичные процессы могут происходить также с фосфором, серой и другими необходимыми для растений элементами. Таким образом, в зависимости от конкретных условий биологическое поглощение питательных веществ микроорганизмами может иметь положительное значение или же играть отрицательную роль в питании растений. [c.109]

    Биологическая роль фосфора весьма многогранна. Как уже отмечалось, фосфор участвует в образовании нерастворимых фосфорнокислых солей кальция и магния, являющихся минеральной основой костной ткани. Часть фосфора входит в состав органических соединений, таких как нуклеиновые кислоты, фосфолипиды, фосфопротеиды. Еще часть фосфора находится в организме в форме фосфорной кислоты, которая вследствие электролитической диссоциации превращается в ионы - Н2РО4 , НР04 . Фосфорная кислота играет исключительно важную роль в энергетическом обмене, что обусловлено уникальной способностью фосфора образовывать богатые энергией химические связи (высокоэнергетические, или макроэргические, связи). Главным макро-эргическим соединением организма является аденозинтрифосфат -АТФ (см. главу 2 Общая характеристика обмена веществ ). [c.87]

    Химия эфиров и ангидридов фосфорной кислоты — несомненно самая большая область в химии фосфора ввиду важности фосфорилирования для биологических процессов. В частности, выяснение роли пирофосфатов и трифосфатов в строении нуклеиновых кислот и, следовательно, в генетическом коде и в действии ферментов привело к широким исследованиям всех аспектов химии фосфатов и их биохимического действия. [c.14]

    Из 90 элементов периодической системы Д. И. Менделеева, находящихся в естественных условиях на Земле, лишь восемнадцать элементов входят в состав биологических систем. Шесть элементов — углерод, водород, азот, кислород, фосфор, сера — играют исключительную роль в биосистемах они входят в состав белков и нуклеиновых кислот и составляют основу жизни на земле. Среди них легчайшие атомы, у которых наиболее распространенными и устойчивыми степенями окисления являются 1 (Н) 2 (О) 3 (Ы) 4 (С) 5 (Р) 6 (5) и которые отвечают наиболее стабильным электронным конфигурациям. Существенное значение для жизнедеятельности организмов имеют 12 следующих элемен- [c.561]

    Остаток препарата 307 после отш епления уксусной кислоты представляет собой хлорофос (диптерекс), который, как известно, подвергается в организме дегидрохлорированию фосфор в его молекуле приобретает роль биологического центра в силу своей электрофильности. [c.542]

    Процесс самоочищения водоема при значительном загрязнении проходит через все зоны сапробности с соответствующей сменой биоценозов. Разложение органических веществ в аэробных условиях осуществляется микроорганизмами, окисляющими сложные органические соединения углерода, азота, серы, фосфора, железа и других элементов в простые неорганические формы. В анаэробных условиях образуются продукты распада, которые могут обладать большей токсичностью, чем исходные например, меркаптаны, органические кислоты, сероводород, метилированные производные ртути и др. Основная роль в самоочищении водоема от органических биологически разлагаемых веществ принадлежит бактериям. Кроме них в этом процессе участвуют водоросли, грибы, простейшие. [c.245]

    Как указывалось в главе 4, фосфор находит примеггепие во многих областях, однако в наибольших количествах (более чем 90%) он используется в сельском хозяйстве в составе фосфорных или комплексных (вместе с питательными элементами — азотом и калием) удобрений и кормовых фосфатов (минеральной подкормкой сельскохозяйственных животных). Благодаря исключительной биологической роли фосфора академик А. Е. Ферсман называл его элементом ншзни . [c.140]

    Среди р-элементов VA-группы азот и фосфор являются элементами, незаменимыми для всех живых организмов. Возможно, незаменимым микроэлементом является и мышьяк, в то время как для сурьмы и висмута необходимость их живым организмам пока не установлена. Являясь синергистами, мышьяк, сурьма и висмут блокируют сульфгидрильные группы биолигандов, и в относительно больших дозах весьма токсичны. В то же время положительная биологическая роль микроколичеств мышьяка дает основание полагать, что сурьма и висмут, возможно, тоже могут быть в той или иной мере полезны живым организмам. [c.349]

    В начале XX в. считалось, что для нормального существования живых организмов необходимо регулярное снабжение их так называемыми органогенами, к которым относили атомы углерода, водорода, кислорода, азота и зольные элементы фосфор, калий, кальций, магний, натрий, сера, железо и йод. Остальные химические элементы, в тех случаях когда они обнаруживались в золе, считали случайными, засоряющими организм, бес-1юлезными для него, и попадающими с водою или продуктами питания. Однако с течением времени в связи с разработкой и применением новых методов анализа, позволяющих обнаружить и количественно определить ничтожно малые количества элементов, накоплялось все больше данных о наличии и важной биологической роли в организмах различных минеральных веществ. Оказалось, что круг биогенных элементов не ограничивается теми, которые встречаются в организмах в значительных количествах. Многие элементы, обнаруживаемые в минимальных количествах, как было выяснено, играют существенную роль, входя в состав таких важных для жизнедеятельности организмов веществ, как ферменты, гормоны и др. Вместе с этим было показано, что недостаток тех или иных минеральных веществ в пище вызывает глубокие расстройства в жизнедеятельности животных, в развитии растений. [c.202]

    Фосфор активно перераспределяется внутри экосистем за счет почвенных и ландшафтных процессов. Фосфор, участвующий в бысфо протекающих круговоротах и имеющий высокую вероятность участия в составе живых организмов, называется биологически активным. Важная роль фосфора в переносе биохимической энергии и биосинтезе влияет и на поведение ряда других элементов-биогенов — С, Ы, 5 они [c.63]

    Исходным материалом для синтеза органических веществ служили щироко распространенные во Вселенной химические элементы углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор. Однако синтез биологически важных молекул из этих элементов мог происходить только при условии обеспечения реакций свободной энергией, источником которой на первобытной Земле (как и на современной) были солнечное излучение, электрические разряды, тепловая энергия земных недр и радиоактивное излучение. Наиболее мощный из них — солнечное излучение. Поскольку молекулярный кислород в первобытной атмосфере Земли практически отсутствовал, не было и озонового экрана, существующего в современной атмосфере на высоте примерно 25 км от поверхности Земли и сильно поглощающего коротковолновую часть УФ-излучения. Можно представить, что значительная часть коротковолнового УФ проникала через атмосферу первобытной Земли и достигала ее поверхности, поэтому в условиях древней Земли длинноволновая часть солнечного излучения ифала небольшую роль. [c.190]

    Жизнь в воде зависит от поступления сырьевых материалов и биологической эффективности превращения их в различные формы жизни. Реки и озера, обильно снабжаемые кислородом, углекислым газом, азотом, фосфором и солнечным светом, богаты растительной и животной жизнью. Если какое-нибудь из этих питательных веществ поступает в недостаточном количестве, если вода загрязнена или не получает достаточно солнечнего света, воспроизводство жизненных форм снижается. Основные формы жизни, водоросли и другие зеленые растения называют первичными производителями, так как они используют энергию солнечного света для синтеза живых тканей из неорганических веществ. Растения с корнями, хотя и являются обычно самыми заметными, играют относительно небольшую роль в биологической производительности рек и озер. Самые многочисленные растения — водоросли. Животные, неспособные производить пищу для себя, получают энергию и питательные вещества из вторичных источников, [c.59]

    В последние годы активно изучается биохимическая роль витамина В. Сам по себе витамин Вз не обладает биологической активностью, но он служит предшественником 1, 25-дигидроксихолекальци-ферола (рис. 10-22). Витамин Вз гидрок-силируется в два этапа-сначала в печени, а затем в почках, 1,25-дигидроксихоле-кальциферол образуется в почках, а оттуда переносится в другие органы и ткани, главным образом в тонкий кишечник и кости, где он регулирует обмен Са " и фосфора. Благодаря такой особенности [c.291]

    Изучались превращения синтезированных амидофосфитов в разнообразные производные пятивалентного фосфора, что представляет существенный интерес для создания неизвестных ранее типов фосфорилированных углеводородов, являющихся структурными аналогами природных фосфатов. Очевидно, эти соединения можно будет использовать в процессах метаболизма, где они должны играть роль ингибиторов, а возможно, и стимуляторов соответствующих биологических реакций. В частности, были осуществлены следующие превращения [11—15]  [c.327]

    Биологическое поглохщение играет особенно большую роль в превращении нитратных соединений азота и нитратных форм азотных удобрений в почве. Легкорастворимые соли азотной кислоты, не усвоенные растениями, удерживаются в почве и предохраняются от вымывания главным образом благодаря усвоению их микроорганизмами, так как ни физически, ни физико-химически, ни химически они не поглощаются в почве. Биологическое поглощение азота, фосфора, серы и других питательных веществ микробами — явление временное после отмирания их плазма быстро минерализуется, содержащиеся в ней элементы питания освобождаются в минеральной форме и могут использоваться растениями. [c.109]

    В монографии представлен ряд современных микробиологических концепций, связанных с проблемами охраны природных вод от загрязнения. С позиций экологии, микробиологии, гидробиологии и гигиены рассмотрен широкий круг вопросов, касающихся процессов эвтрофикации водоемов, последствий поступления в них кислых шахтных вод, нефти, пестицидов, патогенной микрофлоры. В частности, проведен глубокий анализ роли азота и фосфора в процессах эвтрофикации, показаны изменения водной микрофлоры в результате поступления различных органических загрязнений в морские и пресные воды и энергетические закономерности биологической дегра-.цации этих веществ, описаны изменения сообществ водорослей и простейших при поступлении в водоемы сточных вод. Специальные разделы монографии освещают такие актуальные вопросы санитарной микробиологии, как загрязнение водоемов патогенными микробами и вирусами и эффективность их удаления в результате обработки сточных вод на очистных сооружениях. Особый интерес для гигиенистов, специалистов в области санитарной микробиологии и санитарной техники, а также для всех, кто интересуется вопросами борьбы с загрязнением природных вод, представляют предлагаемые авторами экологический подход к оценке последствий загрязнений водоемов сточными водами и экологические методы контроля последствий этого загрязнения. [c.4]

    Тот факт, что к настоящему времени мы располагаем достоверными значениями для основных участников не только цепи биологического окисления, но и окислительного фосфори-лирования, фото- и хемосинтеза, является значительным достижением оксредметрии. В процессе изучения свойств отдельных компонентов, их физиологической роли в соответствии со значениями формальных окислительных потенциалов, четкость приобретало описание механизмов происходящих процессов. Например, для замечательной во многих отношениях системы ()ерредоксина, играющей ключевую роль в цепи фотосинтеза 248, 249] (восстановленная форма ферредоксина образуется на свету хлоропластами, она способна разлагать воду), само значение == — 0,49В подсказывало, что возможна прямая реакция восстановления СОг фёрредоксином. Такой механизм был действительно найден. Можно привести много подобных примеров, но многочисленные попытки охарактеризовать клетку единым значением окислительного потенциала к значимым результатам не привели [1, 2]. Хотя клетка буквально начинена компонентами редокс-систем, в силу специфических механизмов их взаимодействий в отдельных частях клетки возможны даже разные по направлению реакции. [c.132]

    Другие применения. В заключение следует отметить применение радиоактивного фосфора sap с периодом полураспада в 13 дней для изучения судьбы фосфора в метаболических процессах радиоактивный фосфор может быть получен бомбардировкой нейтронами соединений серы или хлора (Чивиц и Ге-веши, 1935 г.). Аналогичным образом могут быть применены для решения биологических проблем и другие элементы, играющие роль в живом организме. [c.46]

    Следовательно, в растениях фосфор входит в состав многих органических биологически важных веществ, без которых невозможна жизнедеятельность организмов. Но этим роль фосфора не исчерпывается. Для осуществления синтетических процессов — например, биосинтеза белх ов, жиров, крахмала, сахарозы — необходима затрата значительного количества энергии, которая доставляется так называемыми макроэргическими соединениями. Эти соединения имеют макроэргические связи, величина свободной энергии гидролиза их составляет 6—16 ккал на 1 моль, то есть она намного больше, чем свободная энергия гидролиза обычных сложноэфирных связей. В настоящее время известно большое число макроэргических соединений. Оказалось, что в состав большинства этих соединений входит фосфор, и макроэргические связи образуются нри участии фосфорной кислоты. [c.215]

    И последнее, если на основании вышеизложенного рассмотреть некоторые примеры нуклеофильного замещения у тетраэдрического атома фосфора в биологических процессах, например замещения у атома фосфора одного из концевых остатков фосфорных кислот АТФ (см. схему на стр. 460), то в этих условиях р,, — -сопряже-ние играет, по-видимому, чрезвычайно важную роль. Дело в том, что при биологических значениях pH нуклеофильный реагент атакует остаток фосфорной кислоты, оксигруппы которой находятся в ионизированном состоянии. В этих случаях р — -сопряжение неподеленных пар электронов кислорода с Зй-орбитами фосфора в переходном состоянии будет выражено в значительно большей степени, чем в ранее рассмотренных случаях, когда в реакциях с нуклеофильными реагентами участвовали нейтральные молекулы фосфорсодержащих соединений. Как следует из изложенных в настоящем разделе представлений, более выраженное р — й -со-пряжение должно приводить к затруднению нуклеофильного замещения у тетраэдрического атома фосфора и к более неблагоприятным энергиям активации реакций. Это препятствие устраняется тем, что в подобных реакциях нуклеофильных реагентов с фосфорили-рующими агентами, такими, как АТФ, участвуют ферменты, активные центры которых способны образовывать такие переходные комплексы при нуклеофильном замещении у фосфора, когда, по-видимому, уменьшается р,, — ,с-сопряжение заместителей у фосфора с его З -орбитами. [c.546]

    Рассмотренные в настоящем разделе данные о ферментативных реакциях с участием биологически важных фосфорилирующих агентов находятся в соотв етствии с современными представлениями о механизме нуклеофильного замещения у тетраэдрического атома фосфора. Из этих данных следует, что той аналогии, которая иногда допускается в трактовке механизмов ферментативных реакций, связанных с нуклеофильным замещением у атома углерода карбонильной группы в производных карбоновых кислот и нуклеофильным замещением у тетраэдрического атома фосфора, быть не может. Важная роль Зс/-орбит атома фосфора и — -сопряжения заместителей, связанных с фосфором в переходном состоянии при нуклеофильном замещении у атома фосфора, из рассмотренного материала вполне очевидна. Дальнейшее исследование этого вопроса может привести к лучшему пониманию зависимости между строением, реакционной способностью и физиологической активностью некоторых фосфорсодержащих соединений, а также к новым интересным данным в области энзимологии, в частности к дальнейшему изучению природы макроэргических связей. [c.597]


Роль фосфора в организме человека (Реферат)

Содержание:

  1. История фосфора
  2. Действие фосфора, его функции и роль в организме человека
  3. Фосфор для детей
  4. Суточная норма
  5. Содержание фосфора в продуктах
  6. Недостаток (дефицит) фосфора в организме
  7. Заключение
Предмет: Химия
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 23.09.2019

 

 

 

 

 

  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

 

По этой ссылке вы сможете найти рефераты по химии на любые темы и посмотреть как они написаны:

 

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

 

Введение:

Химические характеристики:

  • - порядковый N - 15
  • - атомный вес - 31,0

Фосфор известен в четырех аллотропических модификациях; практически применяют только две - белый и красный фосфор.

Белый фосфор получается при быстром охлаждении паров фосфора; это твердое кристаллическое вещество, в чистом виде совершенно бесцветное, при нагревании переходит в красный неядовитый фосфор. На воздухе фосфор дымит, издавая при этом чесночный запах, и окисляясь светится в темноте, легко самовоспламеняется и от трения загорается.

В природе фосфор, вследствие быстрой окисляемости, в свободном состоянии не встречается; входит в состав минеральных соединений в виде фосфорита, состоящего главным образом из фосфорногокислого кальция Ca(PO4)2, содержащего кроме фосфорнокислого кальция фтористый кальций CaF2 или хлористый кальций CaCl2.

 

История фосфора

 

Знакомство с этим элементом стоит начать с одного любопытного факта. Как и многие другие химические элементы, он был открыт совершенно случайно, причем алхимиком, который пытался получить философский камень. Но интересно то, что этот алхимик (а звали его Хенниг Бранд) для своих экспериментов выбрал весьма необычное сырье – человеческую мочу. Причем он приобрел ее в большом количестве, это было сразу несколько бочек Из этого продукта алхимик выпарил жидкость, остаток прокалил, используя уголь и песок. Философский камень Бранд не нашел. Зато после того, как те соединения, что содержались в моче, превратились в фосфор, из реторты буквально вырвался холодный огонь. То есть уникальное вещество давало свечение, вызывало ожоги, но не могло поджечь бумагу. Так что, продавая диковинку — белый фосфор, Хенниг Бранд разбогател и без философского камня, а заодно вошел в историю химии.

Только в конце 19 века ученые узнали, что фосфор не только уникальное светящееся вещество, но и очень полезный микроэлемент для жизнедеятельности человека.

 

Действие фосфора, его функции и роль в организме человека

В организме же человека фосфор содержится в количестве 500-800 грамм, из них 85% находятся в косной и зубной ткани.

Действие фосфора в человеческом организме сложно переоценить. Обойтись без него не получится, т.к. он принимает участие во всех обменных процессах. В нашем организме его содержится до 900 грамм и основная масса сосредоточена в костях и зубах. Совместными усилиями с кальцием формируется прочность и правильная структура костной ткани. Но важно соблюдать пропорции, желательно употреблять фосфор и кальций в соотношении 1:2 или 3:4, при равноценном соотношении кости станут хрупкими.

 

 

Кроме того фосфор поставляет энергию клеткам, находясь в составе АТФ. Получается, что благодаря нему, мы можем двигаться, да и просто жить. Так что фосфор не только светоносец, он также выполняет в организме человека функции главного энергоносителя.

Кроме важного влияния на рост костей и поставок энергии, без фосфора невозможны процессы мышления, дыхания, брожения так необходимых для всех живых существ на планете.

Так как фосфор является одним из главных составляющих белков, естественно, что без него не обходятся обменные процессы на клеточном уровне и мышечных тканях. А, следовательно, от него зависит и работа нервной системы. Кроме того фосфор играет важную роль в метаболизме протеинов и липидов, биосинтезе необходимых органических веществ.

Стоит также учитывать, что этот химичексий элемент является одной их составляющих ДНК и РНК, участвует в ферментативных процессах, поддерживает кислотно-щелочной баланс.

 

Фосфор для детей

 

Все важные функции фосфора максимально необходимы для детского организма в период роста, ведь именно формирование костей скелета, развитие клеток головного мозга и нервной системы делает полноценным функционирование детского организма с самого рождения. Поэтому столь важно следить, чтобы малыш получал и усваивал весь требуемый комплекс витаминов и элементов постоянно. Фосфор должен поступать регулярно в детский организм, ведь около половины его вымывается с мочой.

Для растущего организма соотношение фосфора к кальцию составляет 1,7:1. Такое сочетание присутствует в орехах и клубнике. Важно также присутствие необходимого количества жиров и витамина D. Вот почему столь важно соблюдать правильный рацион питания для детей с самого рождения.

Суточная норма

 

Суточная норма микроэлемента для взрослого человека находится в пределах 1200-1600 мг. Но необходимо учитывать, что параметры потребности значительно возрастают при интенсивных физических нагрузках, для беременных и кормящих женщин (около 3000-3800 мг).

Детям в зависимости от возраста требуется от 300 до 1800 мг фосфора ежедневно. Следует учитывать, что искусственное питание для грудного ребенка содержит в 5 раз больше фосфора, чем натуральное материнское молоко.

 

Содержание фосфора в продуктах

 

Продукты, содержащие фосфор доступны практически всем людям и поэтому можно легко избежать дефицита этого микроэлемента.

Важно лишь понимать, что необходимо употреблять те продукты питания, в которых сочетается комплекс фосфора и кальция, причем в правильных пропорциях. Уже многократно проверено, что самое оптимальное сочетание этих элементов находится в таких источниках: сыр, морепродукты и лесные орехи (фундук), а также достаточно приемлемыми в этом отношении считаются свекла, морковь и капуста, чеснок, желток куриных яиц.

Сам фосфор в больших количествах содержится в икре рыб семейства осетровых, бобовых, грецких орехах, говяжьей печени, яблоках и гречке. Их стоит употреблять в комплексе с продуктами с высоким содержанием кальция.

Необходимо также понимать, что наш организм не усваивает весь фосфор, содержащийся в продуктах питания. Так из молока мы получаем самое большое его количество – 90%, из морепродуктов приблизительно 60-70%, а из овощей и фруктов всего лишь 20%.

 

Недостаток (дефицит) фосфора в организме

 

Недостаток микроэлемента может быть вызван разными причинами, такими как:

  • прием некоторых лекарственных препаратов, понижающих кислотность;
  • диеты с пониженным содержанием белка;
  • алкогольная и наркотическая зависимости;
  • заболевания эндокринного характера;
  • заболевания почек;
  • большое количество металлов, поступающих с питанием – железо, барий, магний, алюминий.

У новорожденных детей дефицит фосфора может привести к рахиту, это скорее всего связано с плохой усвояемостью и наблюдается чаще при искусственном вскармливании.

Признаками недостаточности являются недомогание, слабость, физическое и умственное истощение, апатичность и депрессивное состояние. Также может возникать остеопороз костных тканей, проблемы с дыханием, онемение и дрожь в конечностях.

Сильная недостаточность фосфора также опасна, как и его переизбыток. Она вызывает слабость в мышцах, затем развитие ступора, комы и может привести к смертельному исходу.

Переизбыток фосфора в организме возникает при преимущественном мясном рационе, т.к. происходит нехватка кальция и фосфор может накапливаться в тканях органов и костях, что может привести к нарушенной работе нервной системы, почек и щитовидных желез. Высок риск образования камней в почках, возникновения анемии в связи с дефицитом железа.

Кости могут становиться очень хрупкими, и даже малейшее усилие может привести к перелому и трудному восстановлению (в медицине такое заболевание называется остеопороз). Такие процессы чаще всего наблюдаются у людей пожилого возраста. Поэтому очень важно вводить разнообразие свой рацион полезной пищи и не ограничиваться хлебом и мясом. Такие же проблемы возникают и с зубами.

Избыток фосфора достаточно опасен, он приводит к отравлениям, симптомами которого являются боль в желудке, рвота. При хронических отравлениях фосфором нарушается обмен веществ. Может привести к параличу и даже к летальному исходу.

Заключение

 

Если же уровень фосфора повышается в крови, происходят очень серьезные нарушения всех систем организма человека, которые вызывают тяжелые заболевания – почечно-каменная болезнь, анемия, проблемы с печенью, кровотечения или кровоизлияния. Причин для переизбытка достаточно – частое употребление газированных сладких напитков, консервов, перебор с белковыми продуктами или работа с органическими соединениями этого элемента.

Известен афоризм химика: "Без фосфора нет мысли". В. А. Энгельгардт добавляет: "Без фосфора нет движения, ибо химизм мышечных сокращений - это целиком химия фосфорных соединений. При обязательном и решающем участии фосфорной кислоты протекают брожение и дыхание - эти два величайших двигателя, на работе которых покоится существование и деятельность всех живых организмов".

Роль фосфора в организме сельскохозяйственных животных « Статьи о животных

Роль фосфора в организме сельскохозяйственных животных

Фосфор входит в состав опорной ткани, сложных белков, жиров и углеводов. Из минеральных веществ это второй после поваренной соли элемент, в котором больше всего нуждаются животные. Активность фосфора в организме животного очень велика. С его участием протекают более десяти различных функций организма. Этот элемент содержится в каждой живой клетке. Он связан с межуточным обменом углеводов, сокращением мышц и процессами выведения кальция из организма.

Фосфор — активный катализатор и стимулятор эффективного использования корма в организме. Он участвует во всасывании, транспортировке и обмене органических питательных веществ в организме, а также в делении клеток и в ростовых процессах. Он в значительной степени влияет на качество мяса (мясо бычков, выращенных на рационах с высоким содержанием фосфора, ароматнее, нежнее, сочнее). При подкормке коров фосфатами в стойловый период снижается яловость, телята рождаются крепкие и крупные. Содержание этого макроэлемента в организме животного зависит от его количества в рационе и усвояемости.

Недостаток этого элемента в рационах животных вызывает у них ухудшение общего состояния, извращенный аппетит и костные заболевания (рахит, остеомаляция). При хроническом недостатке наблюдается нарушение обмена веществ, снижение продуктивности, плодовитости, увеличения яловости. Фосфорное голодание обычно завершается снижением способности организма усваивать корм. При этом ухудшаются упитанность и здоровье животных. Обмен энергии, лежащий в основе жизнедеятельности организма животного, невозможен без участия фосфорной кислоты. Фосфор в организме животных находится в виде неорганических и органо-минеральных соединений, но независимо от их формы используется как пластический материал для построения органов и тканей тела.

В желудок и кишечник большое количество фосфора поступает со слюной, а также через стенки пищеварительного тракта. У взрослых жвачных животных рубцовая секреция фосфора составляет до 88%. У молодняка (телята, ягнята), получающего главным образом молочные корма, в желудок поступает меньше фосфора. У жвачных в содержимом книжки и сычуга его значительно больше, чем в кишечнике. Это свидетельствует о том, что для нормальных процессов пищеварения в желудке требуется его повышенное содержание. В присутствии солей фосфорной кислоты заметно ускоряется всасывание аминокислот из кишечника. Он оказывает положительное влияние на усвоение молодняком крупного рогатого скота при скармливании синтетических азотсодержащих препаратов.

Фосфор играет особую роль в пищеварении жвачных. Микрофлора рубца постоянно нуждается в этом элементе. Установлено, что чем меньше поступает фосфора с кормом, тем больше его поступает в пищеварительный аппарат из запасов организма. Выделение фосфора из организма животных крупного рогатого скота зависит от возраста — у молодых через почки с мочой, у молодняка с 18-месячного возраста в основном через кишечник (99%). Такая же закономерность выделения фосфора с возрастом у овец и свиней. С увеличением потребления с растительными кормами возрастает его выделение через кишечник: усиливаются секреторные и экскреторные функции кишечника, что имеет огромное значение не только для нормального процесса пищеварения, но и для регулирования кислотно-щелочного равновесия в организме. Минерализация и развитие скелета домашних животных происходят при обязательном участии фосфора. При его недостатке в рационе снижается усвоение кальция, развивается рахит.

таблица "Биологическое значение фосфора" | Материал по химии (9 класс) на тему:

Нахождение в организме

Физиологическое действие

Суточная потребность

Источник

Последствия недостатка элемента

Последствия избытка элемента

1.У взрослого человека около 86% фосфора находится  в минеральной части костей и зубов.

2.Оставшийся фосфор распределяется в мышцах,  органах, жидкостях, много его  в тканях нервных клеток и мозга.

3.В среднем тело человека содержит около 1,5 кг фосфора,

 из которых 1,4 кг приходится на кости,130г содержится

в мышцах и 12г – в нервной ткани.

1 Роста костной и зубной тканей.

2.Обеспечение постоянного состава нуклеиновых кислот (ДНК, РНК).

3.В составе ферментов  Р принимает участие в жировом обмене, синтезе и распаде гликогена и крахмала.

4.В составе Н3 РО4 учувствует в мышлении, движении, дыхании, нормализует белковый и углеводный обмен.

 

5.Обеспечивает энергией все процессы жизнедеятельности в составе АТФ.

 1.Суточной нормой фосфора для взрослого человека считают 1600 мг.

 2. Потребность у беременных - 3000 мг, а у кормящих матерей 3800 мг в сутки (у детей она выше, чем у взрослых).

1.Фосфор также содержится в шпинате, чесноке, моркови, капусте, петрушке, ягодах и грибах.

2. Наиболее богаты фосфором   икра осетровых и фасоль, желток яйца и различные сыры, говяжья печень, овсяная и гречневая крупы, какао и грецкие орехи, тыква.

1.Слабость и общее недомогание.

 

2.При дисбалансе фосфора также могут проявляться всплески интеллектуальной активности, на смену которым приходит нервное истощение.

3. Снижение внимания и аппетита, боли  в мышцах и костях, частые  инфекции  и простуды.

4. Нарушения работы печени, серьёзные сбоями в обмене веществ, кровоизлияниями, патологические изменениями в сердце.

1.Может возникнуть почечнокаменная болезнь, поражается печень и кишечник, развивается анемия и лейкопения - уменьшается содержание лейкоцитов.

2.Появляются кровоизлияния, возникают кровотечения, костная ткань теряет кальций, а фосфаты, наоборот, откладываются в костях.

3. При отравлении фосфором нарушается работа всей пищеварительной системы, печени, почек, сердца, появляются геморрагии - мелкие кровоизлияния, в том числе и на сетчатке глаз.

Фосфор

: биологическое значение и применение

Фосфор присутствует в растениях и животных. В организме человека содержится более 1 фунта (454 грамма) фосфора. Это компонент аденозинтрифосфата (АТФ), основного источника энергии в живых организмах. Он содержится в сложных органических соединениях в крови, мышцах и нервах, а также в фосфате кальция, основном материале костей и зубов. Соединения фосфора незаменимы в питании. В пищу добавляются органические фосфаты, фосфат железа и трикальцийфосфат.Дикальцийфосфат добавляют в корма для животных.

Белый фосфор используется как раскислитель при получении стали и фосфорной бронзы. Он также используется в ядах для крыс, для изготовления дымовых завес и освещения (путем сжигания) во время войны, а также в качестве зажигательного средства. Красный фосфор используется для изготовления спичек. В основном соединения фосфора используются в удобрениях, особенно в смеси, называемой суперфосфатом, получаемой из фосфатных минералов путем обработки серной кислотой; и в нитрофосфатах.Соединения фосфора также используются в коммерческих целях в моющих средствах, смягчителях воды, фармацевтических препаратах, средствах для ухода за зубами и во многих других менее важных областях применения. Токсичные нервно-паралитические газы, такие как зарин, содержат фосфор.

Фосфорная кислота в основном используется в производстве фосфатных соединений. Он также используется при травлении металлов, при рафинировании сахара и в безалкогольных напитках. Фосфор образует ряд соединений с галогенами, например, трихлорид PCl 3 и пентахлорид PCl 5 , которые используются в качестве реагентов.Он также образует оксихлорид POCl 3 . Он реагирует с серой с образованием пентасульфида P 2 S 5 и тиохлорида PSCl 3 , используемых в инсектицидах и добавках к маслам. Фосфин, PH 3 , является ядовитым газом. Помимо пятиокиси, фосфор образует несколько других оксидов; кроме упомянутой выше ортофосфорной кислоты существует несколько кислот. Фосфор также соединяется с различными другими неметаллами и некоторыми металлами.

Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е изд.Авторское право © 2012, Columbia University Press. Все права защищены.

Дополнительные статьи в энциклопедии: Соединения и элементы

Фосфорный цикл - Science Learning Hub

Фосфор - это химический элемент, обнаруженный на Земле во многих сложных формах, таких как ион фосфата (PO 4 3- ), расположенный в воде, почве и отложениях. Количество фосфора в почве обычно невелико, и это часто ограничивает рост растений. Вот почему люди часто применяют фосфорные удобрения на сельскохозяйственных угодьях.Животные поглощают фосфаты, поедая растения или животных, питающихся растениями.

Роль фосфора в организме животных и растений

Фосфор является важным питательным веществом для животных и растений. Он играет решающую роль в развитии клеток и является ключевым компонентом молекул, хранящих энергию, таких как АТФ (аденозинтрифосфат), ДНК и липиды (жиры и масла). Недостаток фосфора в почве может привести к снижению урожайности.

Цикл фосфора

Фосфор движется в круговороте через горные породы, воду, почву, отложения и организмы.

Вот ключевые этапы цикла фосфора.

  • Со временем дождь и выветривание заставляют горные породы выделять ионы фосфата и другие минералы. Этот неорганический фосфат затем распространяется в почве и воде.
  • Растения поглощают неорганический фосфат из почвы. Затем растения могут употребляться в пищу животными. Попадая в растение или животное, фосфат включается в органические молекулы, такие как ДНК. Когда растение или животное умирают, они разлагаются, и органический фосфат возвращается в почву.
  • В почве органические формы фосфата могут быть доступны растениям с помощью бактерий, которые расщепляют органическое вещество до неорганических форм фосфора. Этот процесс известен как минерализация.
  • Фосфор в почве может попасть в водные пути и, в конечном итоге, в океаны. Попав туда, он может со временем превратиться в отложения.

Большая часть фосфора недоступна для растений.

Поскольку большая часть нашего фосфора содержится в отложениях и породах, растения не могут использовать его.Большое количество фосфора в почве также недоступно для растений.

Доступность фосфора в почве для растений зависит от нескольких обратимых путей:

  • Бактерии : Бактерии превращают доступный для растений фосфат в органические формы, которые затем недоступны для растений. Хотя другие бактерии делают фосфат доступным за счет минерализации, вклад этого невелик.
  • Адсорбция : Неорганический (и доступный) фосфор может быть химически связан (адсорбирован) с частицами почвы, что делает его недоступным для растений.Десорбция - это высвобождение адсорбированного фосфора из связанного состояния в почвенный раствор.
  • pH : Неорганические соединения фосфора должны быть растворимыми, чтобы их могли усвоить растения. Это зависит от кислотности (pH) почвы. Если pH почвы ниже 4 или выше pH 8, фосфор начинает связываться с другими соединениями, делая его менее доступным для растений.

Для оптимального роста многим растениям требуется больше фосфора, чем растворено в почве.Кроме того, урожай обычно собирают и удаляют, не оставляя гниющей растительности для замены фосфора. Поэтому фермеры пополняют «пул» фосфора, добавляя удобрения или сточные воды, чтобы заменить фосфор, поглощаемый растениями.

Фосфорные удобрения восполняют запасы фосфора в почве

Многие фермеры восполняют запасы фосфора за счет использования фосфорных удобрений. Фосфор получают при разработке месторождений фосфоритов. Местная серная кислота используется для преобразования нерастворимого фосфата в более растворимую и пригодную для использования форму - продукт удобрения, называемый суперфосфатом.

В Новой Зеландии суперфосфат производится из горных пород, импортируемых в основном из Марокко.

Регулировка pH почвы для эффективного поглощения фосфата растениями должна выполняться до внесения удобрений. Например, добавление извести снижает кислотность почвы, что создает среду, в которой фосфаты становятся более доступными для растений.

Загрязнение воды удобрениями

Когда поля чрезмерно удобряются (коммерческими удобрениями или навозом), фосфаты, не используемые растениями, могут выводиться из почвы в результате выщелачивания и стока воды.Этот фосфат попадает в водные пути, озера и устья рек. Избыток фосфатов вызывает чрезмерный рост растений в водотоках, озерах и эстуариях, что приводит к эвтрофикации.

В сельском хозяйстве предпринимаются шаги по сокращению потерь фосфатов, чтобы максимально повысить эффективность внесения удобрений и сточных вод.

Природа науки

Ученые проводят наблюдения и развивают свои объяснения, используя умозаключения, воображение и творчество. Часто они используют модели, чтобы помочь другим ученым понять их теории.Диаграмма цикла фосфора является примером пояснительной модели. Диаграммы демонстрируют творческий подход, необходимый ученым для использования своих наблюдений для разработки моделей и передачи своих объяснений другим.

Фосфор - Информация об элементе, свойства и применение

Расшифровка:

Химия в ее элементе: фосфор

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Здравствуйте, на этой неделе удобрения, зажигательные бомбы, фосфорная челюсть и пищевые добавки. Какая связь? Вот Нина Нотман.

Нина Нотман

Фосфор - неметалл, который находится чуть ниже азота в группе 15 периодической таблицы. Этот элемент существует в нескольких формах, из которых наиболее известны белый и красный цвета.

Белый фосфор определенно более захватывающий из двух.Поскольку он светится в темноте, опасно воспламеняется в воздухе при температуре выше 30 градусов и является смертельным ядом. Однако красный фосфор не обладает ни одним из этих удивительных свойств.

Итак, с чего все началось? Фосфор был впервые произведен Хеннигом Брандтом в Гамбурге в Германии в 1669 году. Когда он испарил мочу и нагрел остаток, пока он не стал докрасна. Отлетел светящийся пар фосфора, и он сконденсировал его под водой. И на протяжении более 100 лет большая часть фосфора производилась таким образом. Так было до тех пор, пока люди не поняли, что кость - отличный источник фосфора.Кость можно растворить в серной кислоте с образованием фосфорной кислоты, которую затем нагревают с древесным углем для образования белого фосфора.

Белый фосфор нашел множество весьма неприятных применений в войне. Он использовался в 20--х годах века в трассирующих пулях, зажигательных бомбах и дымовых гранатах. Разбрасывание фосфорных зажигательных бомб над городами во время Второй мировой войны привело к гибели людей и разрушениям. В июле 1943 года Гамбург подвергся нескольким воздушным налетам, в ходе которых на обширные районы города было сброшено 25 000 фосфорных бомб.Это довольно иронично, учитывая, где впервые был произведен фосфор.

Другой группой боевых агентов на основе фосфора являются нервно-паралитические газы, такие как зарин. Зарин - это фторированный фосфонат, который Ирак использовал против Ирана с начала до середины 1980-х годов. А также был выпущен в токийском метро в 1995 году, в результате чего погибли 12 человек и пострадали около тысячи человек.

Белый фосфор нашел также множество других применений. Одним из них были фосфорные спички, которые впервые были проданы в Стоктон-он-Тис в Великобритании в 1827 году.Это создало целую новую индустрию дешевых ламп - но за ужасную цену. Вдыхание паров фосфора привело к фосфорной болезни челюсти, которая медленно разъедала челюстную кость. Это заболевание особенно поражало девушек, готовивших фосфорные спички. Таким образом, они были в конечном итоге запрещены в начале 1900-х годов и были заменены современными спичками, в которых использовался либо сульфид фосфора, либо красный фосфор.

Сегодня фосфор нашел применение не только в спичечных материалах, но и в освещении. Фосфид магния является основой самовоспламеняющихся сигнальных ракет, используемых в море.Когда он вступает в реакцию с водой, он образует самовоспламеняющийся газ, дифосфин, который вызывает зажигание факела.

Сверхчистый фосфор также используется для изготовления светодиодов. Эти светодиоды содержат фосфиды металлов, такие как галлий и индий.

В естественном мире элементарная форма фосфора никогда не встречается. Он рассматривается только как фосфат, а фосфат необходим для жизни по многим причинам. Он является частью ДНК, а также составляет огромную часть зубной эмали и костей в форме фосфата кальция.Также важны органофосфаты, такие как энергетическая молекула АТФ и фосфолипиды клеточных мембран.

Нормальная диета обеспечивает наш организм необходимыми фосфатами. С тунцом, курицей, яйцами и сыром много. И даже кола дает нам немного фосфорной кислоты.

Сегодня большая часть нашего фосфора поступает из фосфоритов, добываемых во всем мире, а затем превращается в фосфорную кислоту. Ежегодно производится пятьдесят миллионов тонн, и он имеет множество применений.Из него делают удобрения, корма для животных, средства для удаления ржавчины, антикоррозийные средства и даже таблетки для посудомоечной машины.

Некоторая фосфоритная порода также нагревается с помощью кокса и песка в электрической печи с образованием белого фосфора, который затем превращается в треххлористый фосфор и фосфористую кислоту. И именно из них производятся антипирены, инсектициды и средства от сорняков. Немного также превращается в сульфиды фосфора, которые используются в качестве присадок к маслам для уменьшения износа двигателя.

Фосфат также важен для окружающей среды.Он естественным образом перемещается из почвы в реки, океаны и донные отложения. Здесь он накапливается, пока не будет перемещен геологическим поднятием на сушу, так что круг может начаться снова. Во время своего путешествия фосфат проходит через множество растений, микробов и животных различных экосистем.

Однако слишком много фосфатов может нанести вред природным водам, потому что это способствует процветанию нежелательных видов, таких как водоросли. Затем они вытесняют другие формы желанной жизни. В настоящее время существует законодательное требование по удалению фосфатов из сточных вод во многих частях мира, и в будущем он может быть переработан в качестве устойчивого ресурса, чтобы однажды фосфат, который мы смываем в раковины и туалеты, мог бы снова появиться в наших домах в другом виде. например, в таблетках для посудомоечной машины и, возможно, даже в нашей еде и коле.

Крис Смит

Нина Нотман рассказывает о Фосфоре, элементе, извлеченном из золотого потока, также известном как моча. В следующий раз Андреа Селла присоединится к нам с взрывоопасной историей элемента номер 53.

Андреа Селла

В 1811 году молодой французский химик Бернар Куртуа, работавший в Париже, наткнулся на новый элемент. Фирма его семьи производила селитру, необходимую для производства пороха для наполеоновских войн. В своем производстве они использовали древесную золу, и нехватка древесины во время войны вынудила их сжигать морские водоросли.Добавив к золе концентрированную серную кислоту, Куртуа получил удивительный фиолетовый пар, который кристаллизовался на стенках контейнера. Пораженный этим открытием, он запаковал сероватые кристаллы в бутылки и отправил их одному из ведущих химиков своего времени Жозефу Ги-Люссаку, который подтвердил, что это новый элемент, и назвал его иодом - йод - в честь греческого слова, обозначающего фиолетовый.

Крис Смит

И вы можете услышать больше о том, как йод взорвался на мировой арене на следующей неделе на мероприятии «Химия в своем элементе». Надеюсь, вы присоединитесь к нам.Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(промо)

(конец промо)

соединений фосфора | Введение в химию

Цель обучения
  • Обсудите химический состав и биологическое значение соединений фосфора.

Ключевые точки
    • В химическом составе фосфора часто преобладает прочность связи кислород-фосфор, которая составляет около 152 ккал / моль.Эта чрезвычайно прочная связь является движущей силой нескольких реакций с участием фосфора.
    • Большинство фосфорсодержащих соединений производится для использования в качестве удобрений. Для этого фосфатсодержащие минералы превращаются в фосфорную кислоту.
    • Неорганический фосфор в форме фосфата PO 4 3− необходим для всех известных форм жизни. Он играет важную роль в биологических молекулах; например, он составляет часть структурного каркаса ДНК и РНК.

Срок
  • килокалорий Несистемная единица измерения энергии, равная 1000 калорий, используемая (сейчас редко) в химии или физике; равно 1 калории или калории, используемой в питании (обозначение: ккал).

Химия соединений фосфора

В химическом составе фосфора часто преобладает прочность связи кислород-фосфор, которая составляет около 152 ккал / моль (килокалорий на моль). Эта чрезвычайно прочная связь является движущей силой нескольких реакций с участием фосфора.Например, реакция PCl 5 с водой с образованием H 3 PO 4 позволяет ему служить осушающим агентом или осушителем с образованием связи P-O в качестве движущей силы. Связь кислород-фосфор также запрещает обнаружение фосфора в его элементарном состоянии в природе. Всегда встречается в виде оксида.

Большинство фосфорсодержащих соединений производится для использования в качестве удобрений. Для этого фосфатсодержащие минералы превращаются в фосфорную кислоту.Используются два различных маршрута; основной из них - обработка фосфатных минералов серной кислотой. В другом процессе используется белый фосфор, который можно получить реакцией и перегонкой из источников фосфата очень низкого качества. Затем белый фосфор окисляют до фосфорной кислоты и, наконец, нейтрализуют основанием с образованием фосфатных солей. Фосфорная кислота, полученная из белого фосфора, относительно чиста и является основным источником фосфатов, используемых в моющих средствах и других применениях, не связанных с удобрениями.

Биологическое значение

Неорганический фосфор в форме фосфата PO 4 3− необходим для всех известных форм жизни. Он играет важную роль в биологических молекулах; например, он составляет часть структурного каркаса ДНК и РНК. Таким образом, фосфатные соли используются в качестве удобрений, способствующих росту растений. Живые клетки также используют фосфат для переноса клеточной энергии в форме аденозинтрифосфата (АТФ). Почти каждый клеточный процесс, использующий энергию, получает ее в форме АТФ.АТФ также важен для фосфорилирования, ключевого регуляторного и сигнального события в клетках. Фосфолипиды являются основными структурными компонентами всех клеточных мембран и состоят из длинной алкильной цепи, оканчивающейся фосфатной группой. Соли фосфата кальция укрепляют кости.

Фосфат в ДНК нитей ДНК имеют фосфатно-дезоксирибозный остов. На рисунке показаны две нити ДНК.

Живые клетки определяются мембраной, отделяющей их от окружающей среды.Биологические мембраны состоят из фосфолипидной матрицы и белков, как правило, в виде бислоя. Фосфолипиды являются производными глицерина, так что две гидроксильные (ОН) группы глицерина были заменены жирными кислотами с образованием сложноэфирных связей, а третья гидроксильная группа была заменена фосфатной группой.

Оксокислоты фосфора

Фосфорные оксикислоты обширны, часто имеют коммерческое значение, а иногда имеют сложную структуру. Все они имеют кислотные протоны, связанные с атомами кислорода, а некоторые имеют некислые протоны, которые связаны непосредственно с фосфором.Хотя образуется много оксикислот фосфора, важны только девять, а три - решающие: гипофосфористая кислота, фосфористая кислота и фосфорная кислота.

Фосфор со степенью окисления +1:

  • Гипофосфорная кислота, H 3 PO 2 , содержит одну кислотную связь ОН и две (относительно) некислотные связи РН.

Фосфор со степенью окисления +3:

  • Фосфорная кислота, H 3 PO 3 , содержит две кислотные связи OH и одну связь PH.
  • Ортофосфорная кислота, также обозначаемая как H 3 PO 3 , содержит три кислотные связи ОН и не содержит связей РН.

Фосфор со степенью окисления +5:

  • Ортофосфорная кислота, H 3 PO 4 , является исходной кислотой и наиболее распространенной степенью окисления фосфора с тремя кислотными протонами ОН. Конденсация между двумя группами фосфорной кислоты может привести к полифосфатам, таким как мета- и полифосфорная кислота.
  • Метафосфорная кислота (HPO 3 ) n , которая возникает, когда молекулы форфорной кислоты связываются вместе в кольцевые структуры, каждая вершина кольца содержит один кислотный протон ОН.
  • Полифосфорная кислота, H (HPO 3 ) n OH, которая состоит из множества ортофосфорных кислот, связанных вместе, каждая через общий кислород.

Фосфорорганические соединения

Соединения со связями P-C и P-O-C часто классифицируются как фосфорорганические соединения. Они широко используются в коммерческих целях. PCl 3 служит источником P +3 на пути к фосфорорганическим (III) соединениям. Например, это предшественник трифенилфосфина:

[латекс] PCl_3 + 6Na + 3C_6H_5Cl \ rightarrow P (C_6H_5) _3 + 6NaC [/ латекс]

Обработка тригалогенидов фосфора спиртами и фенолами дает фосфиты, такие как трифенилфосфит:

[латекс] PCl_3 + 3C_6H_5OH \ rightarrow P (OC_6H_5) _3 + 3HCl [/ latex]

Подобные реакции происходят с оксихлоридом фосфора с образованием трифенилфосфата:

[латекс] OPCl_3 + 3C_6H_5OH \ rightarrow OP (OC_6H_5) _3 + 3HCl [/ latex]

Фосфатная группа

Есть несколько других соединений фосфора (V).{3 -} [/ латекс] (K a3 = 3,98 x 10 -13 )

Фосфорная кислота Фосфорная кислота содержит одну двойную связь P = O и три одинарные связи P-O, оканчивающиеся кислотными ОН-группами.

Показать источники

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с вашим системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Фосфатная группа - определение и функции

Определение фосфатной группы

Фосфат, химическая формула PO 4 3- , представляет собой химическое соединение, состоящее из одного фосфора и четырех атомов кислорода.Когда он присоединен к молекуле, содержащей углерод, он называется фосфатной группой. Он содержится в ДНК и РНК генетического материала, а также в таких молекулах, как аденозинтрифосфат (АТФ), которые обеспечивают клетки энергией. Фосфаты могут образовывать фосфолипиды, из которых состоит клеточная мембрана. Фосфаты также являются важным ресурсом в экосистемах, особенно в пресноводных средах.

На этом рисунке изображена фосфатная группа.

Функции фосфатных групп

Часть нуклеиновых кислот

ДНК и РНК, генетический материал всех живых существ, являются нуклеиновыми кислотами.Они состоят из нуклеотидов, которые, в свою очередь, состоят из азотистого основания, 5-углеродного сахара и фосфатной группы. 5-углеродный сахар и фосфатная группа каждого нуклеотида присоединяются, образуя основу ДНК и РНК. Когда нуклеотиды не присоединяются к другим нуклеотидам для формирования части ДНК или РНК, присоединяются еще две фосфатные группы.

Активирующие белки

Фосфатные группы важны для активации белков, поэтому белки могут выполнять определенные функции в клетках.Белки активируются посредством фосфорилирования, которое представляет собой добавление фосфатной группы. Фосфорилирование белков происходит во всех формах жизни. Дефосфорилирование, удаление фосфатной группы, дезактивирует белки.

Часть молекул энергии

Аденозинтрифосфат, или АТФ, является основным источником энергии в клетках. Он состоит из аденозина и трех фосфатных групп, а энергия, получаемая от АТФ, переносится химическими связями фосфатов. Когда эти связи разрываются, высвобождается энергия.АТФ образуется при фосфорилировании молекулы АДФ (аденозиндифосфата). Фосфатные группы также встречаются в других энергетических молекулах, которые менее распространены, чем АТФ, таких как гуанозинтрифосфат (GTP), цитидинтрифосфат (CTP) и уридинтрифосфат (UTP).

В составе фосфолипидов

Фосфолипиды - основной компонент клеточных мембран. Каждый фосфолипид состоит из молекулы липида и фосфатной группы. Многие фосфолипиды располагаются рядами, образуя так называемый бислой фосфолипидов, двойной слой фосфолипидов.Этот бислой является основным компонентом мембран, таких как клеточная мембрана и ядерная оболочка, окружающая ядро. Он полупроницаемый, что означает, что только определенные молекулы могут проходить через него и входить в клетку или выходить из нее.

Как буфер

Фосфат - важный буфер в клетках. Буфер поддерживает нейтральный уровень pH вещества, не слишком кислый или слишком щелочной. Живые существа должны иметь нейтральные условия для жизни, потому что большая часть биологической активности может происходить только при нейтральном pH.Солевой раствор с фосфатным буфером, буферный раствор, содержащий воду, соль и фосфат, часто используется в биологических исследованиях.

В экосистемах

Фосфор - это питательное вещество, ограничивающее рост растений и животных в пресноводной среде. Увеличение количества фосфорсодержащих молекул, таких как фосфаты, может вызвать рост большего количества планктона и растений, которые затем поедаются другими животными, такими как зоопланктон и рыба, продолжая подниматься по пищевой цепочке до человека. Увеличение количества фосфатов первоначально увеличит количество планктона и рыб, но слишком большое количество будет ограничивать другие питательные вещества, которые важны для выживания, такие как кислород.Это истощение кислорода называется эвтрофикацией и может привести к гибели водных животных. Фосфаты могут увеличиваться из-за деятельности человека, такой как очистка сточных вод, промышленные сбросы и использование удобрений в сельском хозяйстве.

В кузове

Около 85% фосфора в организме человека находится в костях и зубах. Фосфат кальция является основным элементом зубов и костей и придает им твердую структуру. Фосфор является вторым по распространенности элементом в организме после кальция, и важно, чтобы его в организме не было ни слишком много, ни слишком мало.Фосфор содержится в зерновых продуктах, молоке и продуктах с высоким содержанием белка.

  • Фосфор - химический элемент, который вместе с кислородом образует молекулу фосфата. Фосфор имеет атомный номер 15 и обозначается буквой P.
  • .
  • Нуклеотид - строительный блок ДНК и РНК; состоит из фосфатной группы, присоединенной к 5-углеродному сахару и азотистому основанию.
  • Аденозинтрифосфат (АТФ) - основная энергетическая молекула клетки, состоящая из молекулы аденозина, присоединенной к трем фосфатным группам.
  • Фосфолипид - основной компонент клеточных мембран, состоящий из липида, присоединенного к фосфатной группе.

Тест

1. Какие из этих видов деятельности связаны с фосфатными группами?
A. Обеспечение энергией клеток
B. Активация белков для выполнения определенных функций в клетках
C. Ограничение роста растений и животных в экосистемах
D. Все вышеперечисленное

Ответ на Вопрос № 1

D правильно.Все это функции фосфатных групп. Фосфаты обеспечивают клетки энергией в форме АТФ, активируют белки посредством фосфорилирования и ограничивают рост жизни, когда их слишком много в экосистеме.

2. Фосфат состоит из фосфора, связанного с каким другим элементом?
A. Кислород
B. Фтор
C. Водород
D. Сера

Ответ на вопрос № 2

A правильный.Фосфат состоит из одного атома фосфора, присоединенного к четырем атомам кислорода. Когда молекула фосфата присоединяется к углеродсодержащей молекуле, она называется фосфатной группой.

3. Что такое фосфорилирование?
A. Насыщение экосистемы фосфатом
B. Упрочнение фосфата кальция во время образования костей и зубов
C. Добавление фосфатной группы к молекуле
D. использование физиологического раствора с фосфатным буфером в растворе.

Ответ на вопрос № 3

C является правильным.Фосфорилирование - это когда к молекуле добавляется фосфатная группа. Фосфатные группы могут активировать белки посредством фосфорилирования.

Школа биомедицинских наук вики

Из Вики Школы биомедицинских наук

Что такое фосфор?

Фосфор - 15-й элемент периодической таблицы Менделеева 5. Он проявляется в двух формах, различаемых по характерному цвету (белый фосфор и красный фосфор).Почти весь известный нам фосфор получен из фосфорной кислоты, что особенно характерно для биологических систем.

Источники фосфата

Кости - чрезвычайно хороший источник фосфатов, примерно 0,5% человеческого тела состоит из фосфора, почти весь который находится в форме фосфата кальция в костях.

Какое значение имеет фосфор?

Фосфор - жизненно важный элемент в составе многих структур человеческого тела, а также других живых организмов.Следовательно, он участвует во многих процессах, жизненно важных для выживания организма.
Фосфор - фундаментальный элемент живых тканей:

  • Он существует как структурный компонент липидов.
  • Он существует как структурный компонент ДНК и РНК.
  • Это компонент низкомолекулярных кофакторов, таких как АТФ, НАД и т. Д.
  • Это ключевой компонент фосфорилирования белков.
  • Это также компонент, участвующий в маркировке изотопной ДНК.

Ассоциация фосфатов с липидами

Фосфаты являются важным компонентом клеточных мембран.Гидрофильные головки содержат субъединицу фосфорилированного глицерина (т.е. молекулу глицерина с присоединенной фосфатной группой) [1] .

Фосфатный компонент в нуклеиновой кислоте

с ДНК

состоит из нуклеозидов, которые содержат фосфатную группу, следовательно, сахарно-фосфатный остов ДНК. Энергия для репликации ДНК поступает от отщепления двух фосфатов от ддНТФ, из которых она состоит, что обеспечивает энергию. Это образует фосфодиэфирные связи между нуклеозидами.Точно так же РНК также имеет эти две фосфатные группы, которые расщепляются в процессе транскрипции с образованием мРНК.

Участие фосфатов в метаболизме

АТФ считается энергетической валютой клетки. Некоторые процессы включают вместо этого GTP. Эти молекулы гидролизуются до ADP и Pi, GDP и Pi соответственно. Эти молекулы обеспечивают энергию, отщепляя одну из трех фосфатных групп.

Важность фосфатов в передаче сигналов в клетках

Передача сигналов клетками Каскады фосфорилирования жизненно важны для многих процессов, связанных с передачей сигналов.Фосфорилированные молекулы, в частности белки, очень активно участвуют в этих путях. Эти каскады фосфорилирования очень сильно зависят от киназ, которые добавляют фосфатные группы к белкам [2] .

В передаче сигналов в клетке тримерные G-белки содержат α-субъединицу, которая связывает GTP, и при активации она высвобождает GDP и связывает GTP. Α-субъединица также является АТФ-азой, поэтому отщепляет фосфатную группу с образованием GDP и неорганического фосфата [3] . Это механизм, с помощью которого G-белок инактивирует.
2 ключевых белка, которые активируются тримерными G-белками:

Радиоактивная маркировка

Радиоактивный изотоп P-32 используется для мечения цепей ДНК, которые были выделены с использованием киназы, полученной из бактериофага, который использует АТФ для добавления молекул P-32 на 5 ’конце молекулы ДНК. Этого также можно достичь с помощью ДНК-полимеразы для репликации ДНК в присутствии ddNTP, меченных P-32, которые затем встраиваются в ДНК.Следовательно, P-32 может действовать как маркер ДНК [4] .

Другие процессы, в которых участвует фосфат

Список литературы

  1. ↑ [Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К. и Уолтер П. (2007) Молекулярная биология клетки, 5-е издание, Нью-Йорк: Garland Science, Taylor and Francis Group. ]
  2. ↑ [Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К. и Уолтер П. (2007) Молекулярная биология клетки, 5-е издание, Нью-Йорк: Garland Science, Taylor and Francis Group.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *