Fosfatai vaidina lemiamą vaidmenį palaikant daugelį gyvybės procesų. Fosfato apykaita ir kalcio metabolizmas yra glaudžiai susiję. Fosfato trūkumas ir fosfato perteklius sukelia rimtų sveikatos problemų, kurios taip pat gali sukelti mirtį.
Kas yra fosfatų metabolizmas?
Būdami fosforo rūgšties anijonai, fosfatai dalyvauja visuose medžiagų apykaitos procesuose organizme. Jie yra genetinės medžiagos, DNR ir RNR, daug energijos turinčių tarpinių junginių, tokių kaip ATP ir ADP, dalis, kartu su kalciu, hidroksiapatito, kauluose ir dantyse. ATP forma jie vaidina svarbų vaidmenį energijos apykaitoje.
Fosfato metabolizmas yra glaudžiai susijęs su kalcio metabolizmu. Jei fosfato kiekis kraujyje pakyla, tuo pačiu metu sumažėja kalcio lygis ir atvirkščiai. Pagrindinis fosfato kiekis organizme kaupiasi kauluose ir dantyse, maždaug 85 proc. Kaulai ypač naudojami kaip fosfatų atsargos. Maždaug 14 procentų fosfatų yra ląstelėse. Ten jie tarnauja kaip DNR, RNR, energijos nešančiųjų ATP ir ADP komponentai, ląstelių membranose - kaip fosfolipidai.
Fosfatai nuolat praryjami per maistą ir išsiskiria per inkstus. Tai darant, sukuriama pusiausvyra. Fosfato lygio svyravimus išlygina sudėtingas hormonų, tokių kaip prieskydinis hormonas, kalcitoninas ir vitaminas D, sąveika ir inkstų ekskrecinė funkcija. Kasdien iš maisto absorbuojama apie 500–1000 miligramų fosfato. Normalus fosfatų kiekis plazmoje yra maždaug nuo 1,4 iki 2,7 mekv / l.
Funkcija ir užduotis
Fosfatai organizme atlieka keletą svarbių funkcijų. Jie dalyvauja kuriant kaulus ir dantis. Be to, jie susieja atskirus DNR ir RNR nukleotidus, sudarydami polimerinę genetinę molekulę. Kaip ATP dalis jie tarnauja kaip energijos atsargos ir energijos nešėjai atliekant daugelį cheminių medžiagų apykaitos reakcijų. Jie tapo nepakeičiami tiek energijos, tiek medžiagų apykaitos srityje.
Daugybė biocheminių virsmų gali vykti tik perkeliant fosfato grupes. Skeleto sistema yra didžiausias fosfato ir kalcio kaupiklis organizme. Kaulai ir dantys yra pagaminti iš hidroksiapatito. Hidroksiapatitas yra modifikuotas kalcio fosfatas. Kai padidėja kalcio poreikis, paratiroidinis hormonas pradeda veikti judesio procese, kurie iš kaulų išskiria fosfatus ir kalcį.
Kadangi prieskydinis hormonas daugiausia aprūpina organizmą kalciu, jis taip pat skatina fosfato išsiskyrimą per inkstus. Nes jei tuo pačiu metu padidėtų ir kalcio, ir fosfatų koncentracija, kalcio fosfatas iškristų. Tai savo ruožtu sumažins kalcio koncentraciją. Šia prasme fosfato metabolizmo negalima atskirti nuo kalcio metabolizmo.
Paprastai fosfato kiekis kraujo plazmoje yra pakankamas, kad jis galėtų atlikti visas metabolizmo funkcijas. Jei trūksta fosfato, energijos apykaita nebegali efektyviai veikti. Kadangi maiste yra pakankamai fosfatų, fosfato poreikis paprastai yra tinkamai padengiamas.
Ligos ir negalavimai
Organizmas priklauso nuo veikiančio fosfatų metabolizmo. Tiek per didelė, tiek per maža fosfatų koncentracija gali sukelti rimtų sveikatos problemų. Jei fosfato kiekis kraujyje yra per didelis, jis vadinamas hiperfosfatemija. Yra ir ūminių, ir lėtinių hiperfosfatemijos formų. Dėl staigaus masinio fosfato koncentracijos padidėjimo gali atsirasti rimtų sutrikimų, kurie netgi gali būti mirtini. Į kraują tekantys fosfatai jungiasi su kalcio jonais, kai viršijama tam tikra koncentracija, ir tokiu būdu sudaro kalcio fosfatą. Per trumpą laiką atsiranda pavojinga hipokalcemija (nepakankamas kalcio tiekimas). Tai gali sukelti vėmimą, viduriavimą, raumenų mėšlungį, širdies aritmiją, kraujotakos kolapsą ir staigią širdies mirtį. Esant tokiai situacijai, norint pagreitinti fosfato išsiskyrimą pro inkstus, būtina greita pagalba fiziologinio druskos tirpalo infuzijos forma.
Lėtinė hiperfosfatemija iš pradžių nesukelia jokių simptomų. Tačiau per ilgą laiką kalcio fosfato nuosėdos lemia kraujagyslių ir inkstų kalcifikaciją. To pasekmės yra, pavyzdžiui, širdies priepuoliai ar insultai. Hiperfosfatemiją gali sukelti kelios priežastys. Ūminė forma dažniausiai susidaro vartojant didelius fosfatus arba plačiai nekrozuojant audinių sritis. Suskilęs audinys išskiria visą fosfato atsargas.
Lėtinę hiperfosfatemiją dažnai sukelia sumažėjęs fosfatų išsiskyrimas per inkstus, esant inkstų nepakankamumui. Padidėjus parathormono aktyvumui, taip pat gali padidėti fosfatų reabsorbcija iš likusio šlapimo.
Tas pats pasakytina apie apsinuodijimą vitaminu D. Šiuo atveju fosfato koncentracija kraujyje taip pat yra per didelė. Ilgainiui kraujagyslės tampa kalkinamos. Todėl dializuojamiems pacientams, be kita ko, gresia širdies smūgiai ir insultai ilgainiui. Tokiais atvejais būtina užtikrinti mažai fosfatų turinčią dietą ir fosfatų perteklių surišimą su fosfato rišikliais.
Priešingai nei hiperfosfatemija, hipofosfatemija yra reta. Tai daugiausia vystosi laikantis labai vienpusės dietos, kurioje mažai fosfatų. Tai dažniausiai pasireiškia intensyviosios terapijos pacientams, turintiems mažai fosfatų turinčią dirbtinę mitybą, taip pat alkoholikams. Vartojant fosfatus rišančius vaistus, tokius kaip rūgšties blokatoriai, taip pat gali būti nepakankamas fosfatų tiekimas. Kadangi fosfatai yra atsakingi už energijos apykaitą, sutrinka ląstelių energijos tiekimas. ATP koncentracijos sumažėjimas taip pat slopina deguonies išleidimą į kraują. Ypatingais atvejais tai gali sunaikinti kraują ir raumenų ląsteles.
