استقلاب الفوسفات: الوظيفة والمهام والدور والأمراض

يلعب الفوسفات دورًا مهمًا في الكائن الحي للحفاظ على العديد من عمليات الحياة. فوسفات التمثيل الغذائي و الكلسيوم الأيض ترتبط ارتباطا وثيقا. كلاهما فوسفات يسبب نقص الفوسفات الزائد وخطير الصحية الشكاوى ، والتي يمكن أيضا قيادة حتى الموت.

ما هو استقلاب الفوسفات؟

الفوسفات كأنيونات حمض الفسفوريك، تشارك في جميع عمليات التمثيل الغذائي في الجسم. وتشارك الفوسفات كأنيونات حمض الفسفوريك في جميع عمليات التمثيل الغذائي في الجسم. وهي مكون من مكونات الحمض النووي DNA و RNA للمواد الجينية ، والمركبات الوسيطة الغنية بالطاقة مثل ATP و ADP ، وبالاقتران مع الكلسيوم هيدروكسيباتيت ، في العظام والأسنان. في شكل ATP ، يلعبون دورًا مهمًا في استقلاب الطاقة. فوسفات الأيض يرتبط ارتباطا وثيقا الكلسيوم التمثيل الغذائي. إذا كان محتوى الفوسفات في دم يزداد ، ينخفض ​​محتوى الكالسيوم في نفس الوقت والعكس صحيح. يتم تخزين الكمية الرئيسية من الفوسفات في الكائن الحي ، حوالي 85 بالمائة ، في العظام والأسنان. ال العظام على وجه الخصوص بمثابة مخازن الفوسفات. تم العثور على ما يقرب من 14 في المئة من الفوسفات داخل الخلايا. هناك تعمل ، كمكونات للحمض النووي ، والحمض النووي الريبي ، وناقلات الطاقة ATP و ADP وكذلك في أغشية الخلايا ، مثل الفوسفورية. يتم امتصاص الفوسفات باستمرار من خلال الطعام وإفرازه عن طريق الكلى. في هذه العملية ، أ تحقيق التوازن لقد تكون. تتم موازنة التقلبات في مستويات الفوسفات من خلال تفاعل معقد لـ هرمونات، مثل الباراثورمون ، كالسيتونين وأيضا فيتامين (د)، ووظيفة الكلى | يتم امتصاص ما يقرب من 500 إلى 1000 ملليجرام من الفوسفات يوميًا من الطعام. يتراوح مستوى الفوسفات الطبيعي في البلازما من 1.4 إلى 2.7 ميفال / لتر.

الوظيفة والدور

يمتلك الفوسفات عدة وظائف مهمة في الكائن الحي. على سبيل المثال ، يشاركون في تكوين العظام والأسنان. علاوة على ذلك ، يربطون النيوكليوتيدات الفردية للحمض النووي و RNA لتشكيل جزيء بوليمري وراثي. كمكون من مكونات ATP ، فإنها تعمل كمخازن للطاقة وناقلات للطاقة في العديد من التفاعلات الكيميائية في عملية التمثيل الغذائي. وبالتالي ، فهي لا غنى عنها في كل من الطاقة وبناء التمثيل الغذائي. علاوة على ذلك ، لا يمكن أن تحدث العديد من التحويلات الكيميائية الحيوية على الإطلاق إلا من خلال نقل مجموعات الفوسفات. يُعد النظام الهيكلي أكبر مخزون للفوسفات والكالسيوم في الكائن الحي. العظام والأسنان مصنوعة من هيدروكسيباتيت. هيدروكسيباتيت هو فوسفات الكالسيوم المعدل. عندما تكون هناك حاجة متزايدة للكالسيوم ، فإن عمل هرمون الغدة الدرقية يبدأ عمليات إطلاق الفوسفات والكالسيوم من العظام. حيث هرمون الغدة الدرقية مسؤول بشكل أساسي عن إمداد الجسم بالكالسيوم ، كما أنه يعزز إفراز الفوسفات عن طريق الكلى. هذا لأنه إذا كان من التركيز من كل من الكالسيوم والفوسفات في وقت واحد ، سوف يترسب فوسفات الكالسيوم. وهذا بدوره يقلل من الكالسيوم من التركيز. بهذا المعنى ، لا يمكن فصل استقلاب الفوسفات عن استقلاب الكالسيوم. كقاعدة عامة ، محتوى الفوسفات في دم البلازما كافية لأداء جميع وظائف التمثيل الغذائي. في حالة نقص الفوسفات ، استقلاب الطاقة لم يعد بإمكانه العمل بفعالية. ومع ذلك ، لأن الحمية غذائية يحتوي على كمية كافية من الفوسفات ، وعادة ما يتم تلبية متطلبات الفوسفات بشكل كاف.

الأمراض والعلل

الكائن الحي يعتمد على التمثيل الغذائي للفوسفات. يمكن لكل من تركيزات الفوسفات العالية جدًا والمنخفضة جدًا قيادة لخطير الصحية مشاكل. متي دم مستويات الفوسفات مرتفعة للغاية حالة يشار إليه باسم فرط فوسفات الدم. هناك أشكال حادة ومزمنة من فرط فوسفات الدم. زيادة هائلة حادة في الفوسفات من التركيز يؤدي إلى اضطرابات خطيرة يمكن أن تكون قاتلة. يتدفق الفوسفات إلى الدم مع أيونات الكالسيوم عند تجاوز تركيز معين ، مما يؤدي إلى تكوين فوسفات الكالسيوم. على المدى القصير ، يحدث نقص خطير في كلس الدم (نقص الكالسيوم في الدم). هذا يمكن قيادة إلى قيء, الإسهال، عضلة تشنجات, عدم انتظام ضربات القلبوانهيار الدورة الدموية والموت القلبي المفاجئ. في هذه الحالة ، من الضروري المساعدة السريعة في شكل ضخ محلول ملحي فسيولوجي لتسريع إفراز الكلى للفوسفات. لا يسبب فرط فوسفات الدم المزمن أي أعراض في البداية. ولكن على المدى الطويل ، يؤدي ترسيب فوسفات الكالسيوم إلى تكلس الدم سفن والكلى والعواقب ، على سبيل المثال ، قلب الهجمات أو السكتات الدماغية. يمكن أن يكون سبب فرط فوسفات الدم عدة عوامل. يتكون الشكل الحاد بشكل أساسي من تناول الفوسفات بكميات كبيرة أو بشكل مكثف التنخر من مناطق الأنسجة. في هذه الحالة ، يطلق النسيج المتحلل مخزونه الكامل من الفوسفات. غالبًا ما ينتج فرط فوسفات الدم المزمن عن طريق انخفاض إفراز الفوسفات الكلوي في قصور كلوي. زيادة هرمون الغدة الدرقية قد يؤدي النشاط أيضًا إلى زيادة إعادة امتصاص الفوسفات من البول المتبقي. نفس الشيء صحيح في حالة فيتامين (د) تسمم. في هذه الحالة أيضًا ، يكون تركيز الفوسفات في الدم مرتفعًا جدًا. على المدى الطويل ، تكلس الدم سفن يحدث. هذا هو السبب غسيل الكلى المرضى ، من بين آخرين ، معرضون لخطر الإصابة قلب الهجمات والسكتات الدماغية على المدى الطويل. في هذه الحالات يكون منخفض الفوسفات الحمية غذائية ويجب ضمان ربط الفوسفات الزائد بمواد رابطة الفوسفات. على عكس فرط فوسفات الدم ، فإن نقص فوسفات الدم نادر الحدوث. يتطور بشكل أساسي في حالة وجود نقص شديد في الفوسفات من جانب واحد الحمية غذائية. يؤثر هذا في الغالب على مرضى العناية المركزة الذين يتبعون أنظمة غذائية صناعية منخفضة الفوسفات ، ولكن أيضًا على مدمني الكحول. يمكن أن يحدث نقص في المعروض من الفوسفات أيضًا عند تناول الارتباط بالفوسفات المخدرات مثل حاصرات الحمض. لأن الفوسفات هي المسؤولة عن استقلاب الطاقة، يتم إزعاج إمداد الخلايا بالطاقة. كما أن الانخفاض في تركيز ATP يثبط إطلاق أكسجين في الدم. في الحالات القصوى ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تدمير خلايا الدم والعضلات.