Фосфор
Определение
Фосфор - второй по содержанию минерал в нашем организме. Первый - кальций. Наше тело нуждается в фосфоре для многих функций, таких как фильтрация отходов, ремонт тканей и клеток.
Биологическая роль
Неорганический фосфор в виде фосфата, необходим для всех известных форм жизни. Фосфор играет важную роль в структурных рамках ДНК и РНК. Живые клетки используют фосфат для транспортировки клеточной энергии с аденозинтрифосфатом (АТФ), необходимым для каждого клеточного процесса, который использует энергию.
АТФ также важен для фосфорилирования, ключевого нормативного события в клетках. Фосфолипиды являются основными структурными компонентами всех клеточных мембран. Соли фосфата кальция помогают в укреплении костей. Каждая живая клетка заключена в мембрану, которая отделяет ее от окружающей среды.
Клеточные мембраны состоят из фосфолипидной матрицы и белков, как правило, в виде двухслойного слоя. Фосфолипиды получают из глицерина с двумя протонами гидроксила (OH) глицерина, замененными жирными кислотами в качестве сложного эфира, и третий гидроксильный протон заменен фосфатом, связанным с другим спиртом.
Взрослый человек содержит около 0,7 кг фосфора, около 85-90% в костях и зубах в форме апатита, а остальное - в мягких тканях и внеклеточных жидкостях (~ 1%). Содержание фосфора увеличивается от 0,5 мас.% в младенчестве до 0,65-1,1 мас.% Средняя концентрация фосфора в крови составляет 0,4 г / л, около 70% органического и 30% неорганических фосфатов.
Взрослый со здоровой диетой потребляет и выделяет около 1-3 грамм фосфора в день с потреблением в виде неорганических фосфатов и фосфоросодержащих биомолекул, таких как нуклеиновые кислоты и фосфолипиды. Только около 0,1% фосфата тела циркулирует в крови, параллельно количеству фосфатов, доступным для клеток мягких тканей.
Кость и зубная эмаль
Основным компонентом кости является гидроксиапатит, а также аморфные формы фосфата кальция, возможно, включая карбонат. Гидроксиапатит является основным компонентом зубной эмали. Фторирование воды усиливает устойчивость зубов к распаду путем частичной конверсии этого минерала в еще более твердый материал, называемый фторапатитом.
Источники питания
Большинство продуктов содержат фосфор. Продукты, богатые белком, также являются отличными источниками фосфора. К ним относятся:
- мясо и птица
- рыба
- яйца
- орехи и семена
- фасоль
Некоторые небелковые источники пищи также содержат фосфор. Например:
- цельные зерна
- картофель
- сухофрукт
Цельные хлебные версии хлеба и зерновых содержат больше фосфора, чем те, которые сделаны из белой муки. Однако люди не могут поглощать фосфор в цельнозерновых продуктах.
Меры предосторожности
Органические соединения фосфора образуют широкий класс материалов; многие необходимы для жизни, но некоторые из них чрезвычайно токсичны. Фторофосфатные эфиры являются одними из наиболее эффективных нейротоксинов . Для их токсичности используют широкий спектр фосфорорганических соединений, таких как пестициды, гербициды, инсектициды, фунгициды и т. д. Большинство неорганических фосфатов являются относительно нетоксичными и необходимыми питательными веществами.
Белый фосфор аллотроп представляет значительную опасность, поскольку он воспламеняется на воздухе и образует остаток фосфорной кислоты. Хроническое отравление белым фосфором приводит к некрозу челюсти, называемому « чешуйкой ». Белый фосфор токсичен, вызывая сильное повреждение печени при проглатывании, может вызвать состояние, известное как «Синдром курения стула».
В прошлом внешнее воздействие элементарного фосфора обрабатывали путем промывки пораженного участка 2% раствором сульфата меди с образованием безвредных соединений, которые затем смывались. Обычные военные химические травмы : «Сульфат куприн (II) использовался в прошлом и по-прежнему используется, однако, сульфат меди токсичен, и его использование будет прекращено. Медный сульфат может вызывать токсичность в почках и церебральной области, а также внутрисосудистый гемолиз ».
Люди могут подвергаться воздействию фосфора на рабочем месте при вдыхании, проглатывании, контакте с кожей и контакте с глазами. Управление по охране труда и здоровья установили предел воздействия фосфора (допустимый предел воздействия) на рабочем месте в дозе 0,1 мг / м 3 в течение 8-часового рабочего дня. При уровнях 5 мг / м 3 фосфор немедленно опасен для жизни и здоровья.