Metabolizam fosfata

Fosfati imaju ključnu ulogu u održavanju mnogih životnih procesa. Metabolizam fosfata i metabolizam kalcija usko su povezani. I nedostatak fosfata i višak fosfata uzrokuju ozbiljne zdravstvene probleme koji mogu dovesti i do smrti.

Što je metabolizam fosfata?

Kao anioni fosforne kiseline, fosfati su uključeni u sve metaboličke procese u tijelu. Oni su dio genetskog materijala DNA i RNA, energetski bogatih međuprodukata poput ATP-a i ADP-a, a u vezi s kalcijem, hidroksiapatita, u kostima i zubima. U obliku ATP-a igraju važnu ulogu u energetskom metabolizmu.

Metabolizam fosfata usko je povezan s metabolizmom kalcija. Ako razina fosfata u krvi poraste, razina kalcija pada istovremeno i obrnuto. Glavna količina fosfata u organizmu pohranjena je u kostima i zubima, oko 85 posto. Kosti posebno služe kao skladišta fosfata. Otprilike 14 posto fosfata nalazi se unutar stanica. Tamo služe kao komponente DNK, RNA, nosioci energije ATP i ADP, a u staničnim membranama kao fosfolipidi.

Fosfati se neprestano gutaju kroz hranu i izlučuju se putem bubrega. Pri tome se stvara ravnoteža. Fluktuacije u razini fosfata uravnotežuju se složenom interakcijom hormona poput paratireoidnog hormona, kalcitonina i vitamina D i izlučujućom funkcijom bubrega. Svakodnevno se iz hrane apsorbira oko 500 do 1000 miligrama fosfata. Normalna razina fosfata u plazmi iznosi otprilike 1,4 do 2,7 meq / l.

Funkcija i zadatak

Fosfati imaju nekoliko važnih funkcija u tijelu. Uključeni su u izgradnju kostiju i zuba. Nadalje, oni povezuju pojedine nukleotide DNA i RNA kako bi tvorili polimernu genetsku molekulu. Kao dio ATP-a, oni služe kao skladišta energije i nositelji energije u mnogim kemijskim reakcijama u metabolizmu. Postali su nezamjenjivi i u energetskom i u građevinskom metabolizmu.

Mnoge biokemijske pretvorbe mogu se dogoditi samo prijenosom fosfatnih skupina. Skeletni sustav služi kao najveće skladište fosfata i kalcija u organizmu. Kosti i zubi izrađeni su od hidroksiapatita. Hidroksiapatit je modificirani kalcijev fosfat. Kada postoji povećana potreba za kalcijem, djelovanje paratireoidnih hormona pokreće procese pokreta koji oslobađaju fosfate i kalcij iz kostiju.

Budući da paratireoidni hormon tijelu uglavnom osigurava kalcij, on također potiče izlučivanje fosfata putem bubrega. Jer ako se koncentracija kalcija i fosfata istodobno poveća, kalcijev fosfat bi se istaložio. To bi zauzvrat smanjilo koncentraciju kalcija. U tom smislu, metabolizam fosfata se ne može odvojiti od metabolizma kalcija.

U pravilu je sadržaj fosfata u krvnoj plazmi dovoljan da bi mogao ispuniti sve funkcije metabolizma. Ako nedostaje fosfata, energetski metabolizam više ne bi mogao učinkovito funkcionirati. Međutim, budući da hrana sadrži dovoljno fosfata, potreba za fosfatom obično je dovoljno pokrivena.

Bolesti i bolesti

Organizam je ovisan o funkcioniranju metabolizma fosfata. Obje previsoke i preniske koncentracije fosfata mogu dovesti do ozbiljnih zdravstvenih problema. Ako je razina fosfata u krvi previsoka, to se naziva hiperfosfatemija. Postoje akutni i kronični oblici hiperfosfatemije. Akutno masivno povećanje koncentracije fosfata dovodi do ozbiljnih poremećaja koji mogu biti čak i kobni. Fosfati koji ulaze u krv vežu se s kalcijevim ionima kad se premaši određena koncentracija i tako nastaju kalcijev fosfat. U kratkom roku se javlja opasna hipokalcemija (nedovoljna opskrba kalcijem). To može dovesti do povraćanja, proljeva, grčeva u mišićima, srčanih aritmija, kolapsa cirkulacije i iznenadne srčane smrti. U ovoj situaciji potrebna je brza pomoć u obliku infuzije fiziološke fiziološke otopine kako bi se ubrzalo izlučivanje fosfata putem bubrega.

Kronična hiperfosfatemija u početku ne uzrokuje nikakve simptome. Dugoročno, međutim, taloženje kalcijevog fosfata dovodi do kalcifikacije krvnih žila i bubrega. Posljedice su, na primjer, srčani udar ili moždani udar. Hiperfosfatemija može biti uzrokovana više uzroka. Akutni oblik uglavnom nastaje masovnim unosom fosfata ili opsežnom nekrozom područja tkiva. Raspadano tkivo oslobađa cjelokupnu opskrbu fosfatima.

Kronična hiperfosfatemija često je uzrokovana smanjenim izlučivanjem fosfata putem bubrega. Uz povećanu aktivnost paratireoidnog hormona može doći do povećane reapsorpcije fosfata iz zaostale mokraće.

Isto se odnosi i na trovanje vitaminom D. I u ovom je slučaju koncentracija fosfata u krvi previsoka. Dugoročno se krvne žile kalcificiraju. Stoga dijaliznim pacijentima, između ostalog, dugoročno prijeti srčani udar i moždani udar. U tim slučajevima mora se osigurati dijeta s malo fosfata i vezanje viška fosfata s fosfatnim vezivima.

Za razliku od hiperfosfatemije, hipofosfatemija je rijetka. To se uglavnom razvija izuzetno jednostranom dijetom koja sadrži malo fosfata. To ponajviše utječe na bolesnike intenzivne njege s umjetnom prehranom s niskim fosfatima, ali i na alkoholičare. Uzimanje lijekova koji vežu fosfat, kao što su blokatori kiseline, može također dovesti do nedovoljne opskrbe fosfata. Budući da su fosfati odgovorni za energetski metabolizam, opskrba stanica ćelije je poremećena. Smanjenje ATP koncentracije također inhibira otpuštanje kisika u krv. U ekstremnim slučajevima to može dovesti do uništavanja krvnih i mišićnih stanica.