Fosfat metabolizması

Fosfatlar, birçok yaşam sürecinin sürdürülmesinde çok önemli bir rol oynar. Fosfat metabolizması ve kalsiyum metabolizması yakından ilişkilidir. Hem fosfat eksikliği hem de fazla fosfat, ölüme de yol açabilecek ciddi sağlık sorunlarına neden olur.

Fosfat metabolizması nedir?

Fosforik asit anyonları olarak fosfatlar vücuttaki tüm metabolik süreçlerde rol oynarlar. Bunlar, kemiklerde ve dişlerde, ATP ve ADP gibi enerji açısından zengin ara bileşiklerin ve kalsiyum ile bağlantılı olarak hidroksiapatitin genetik materyal DNA ve RNA'sının bir parçasıdır. ATP formunda, enerji metabolizmasında önemli bir rol oynarlar.

Fosfat metabolizması, kalsiyum metabolizmasıyla yakından bağlantılıdır. Kandaki fosfat seviyesi yükselirse aynı zamanda kalsiyum seviyesi düşer ve bunun tersi de geçerlidir. Organizmadaki ana fosfat miktarı kemiklerde ve dişlerde yaklaşık yüzde 85 oranında depolanır. Kemikler özellikle fosfat deposu görevi görür. Fosfatların yaklaşık yüzde 14'ü hücrelerin içinde bulunur. Orada DNA, RNA, enerji taşıyıcıları ATP ve ADP'nin bileşenleri olarak ve hücre zarlarında fosfolipidler olarak görev yaparlar.

Fosfatlar sürekli olarak yiyeceklerle alınır ve böbrekler yoluyla atılır. Bunu yaparken bir denge gelişir. Fosfat seviyesindeki dalgalanmalar, paratiroid hormonu, kalsitonin ve D vitamini gibi hormonların karmaşık etkileşimi ve böbreklerin boşaltım işlevi ile dengelenir. Her gün yaklaşık 500 ila 1000 miligram fosfat gıdalardan emilir. Normal plazma fosfat seviyesi yaklaşık 1,4 ila 2,7 meq / l'dir.

İşlev ve görev

Fosfatların vücutta birkaç önemli işlevi vardır. Kemik ve diş yapımında yer alırlar. Ayrıca, polimerik bir genetik molekül oluşturmak için DNA ve RNA'nın tek tek nükleotidlerini birbirine bağlarlar. ATP'nin bir parçası olarak, metabolizmadaki birçok kimyasal reaksiyonda enerji deposu ve enerji taşıyıcı görevi görürler. Hem enerji hem de bina metabolizmasında vazgeçilmez hale geldiler.

Çoğu biyokimyasal dönüşüm, yalnızca fosfat gruplarının aktarılmasıyla gerçekleşebilir. İskelet sistemi, organizmadaki en büyük fosfat ve kalsiyum deposu görevi görür. Kemikler ve dişler hidroksiapatitten yapılmıştır. Hidroksiapatit, modifiye edilmiş bir kalsiyum fosfattır. Kalsiyum ihtiyacı arttığında, paratiroid hormonunun hareketi kemiklerden fosfat ve kalsiyum salgılayan hareket süreçlerini başlatır.

Paratiroid hormonu vücuda esas olarak kalsiyum sağladığından, böbrekler yoluyla fosfat atılımını da destekler. Çünkü hem kalsiyum hem de fosfat konsantrasyonu aynı anda artarsa, kalsiyum fosfat çöker. Bu da kalsiyum konsantrasyonunu düşürür. Bu anlamda fosfat metabolizması kalsiyum metabolizmasından ayrılamaz.

Kural olarak, kan plazmasındaki fosfat içeriği, metabolizmanın tüm işlevlerini yerine getirebilmek için yeterlidir. Fosfat eksikliği varsa, enerji metabolizması artık etkili bir şekilde çalışamaz. Bununla birlikte, gıda yeterli fosfat içerdiğinden, fosfat ihtiyacı genellikle yeterince karşılanır.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Organizma, işleyen bir fosfat metabolizmasına bağlıdır. Hem çok yüksek hem de çok düşük fosfat konsantrasyonları ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir. Kandaki fosfat seviyesi çok yüksekse buna hiperfosfatemi denir. Hiperfosfateminin hem akut hem de kronik formları vardır. Fosfat konsantrasyonundaki ani büyük bir artış, ölümcül olabilen ciddi rahatsızlıklara yol açar. Kana akan fosfatlar, belirli bir konsantrasyon aşıldığında kalsiyum iyonları ile bağlanarak kalsiyum fosfat oluşturur. Kısa vadede tehlikeli hipokalsemi (yetersiz kalsiyum kaynağı) oluşur. Bu kusma, ishal, kas krampları, kardiyak aritmiler, dolaşım bozukluğu ve ani kalp ölümüne yol açabilir. Bu durumda, fosfatın böbrekler tarafından atılımını hızlandırmak için fizyolojik bir salin solüsyonunun infüzyonu şeklinde hızlı yardım gereklidir.

Kronik hiperfosfatemi başlangıçta herhangi bir semptoma neden olmaz. Ancak uzun vadede kalsiyum fosfatın çökelmesi kan damarlarının ve böbreklerin kireçlenmesine yol açar. Bunun sonuçları örneğin kalp krizi veya felçtir. Hiperfosfatemi birkaç nedenden kaynaklanabilir. Akut form esas olarak yoğun fosfat alımı veya doku alanlarının yoğun nekrozu ile oluşur. Çürümüş doku tüm fosfat kaynağını serbest bırakır.

Kronik hiperfosfatemi genellikle böbrek yetmezliğinde böbrekler tarafından fosfat atılımının azalmasından kaynaklanır. Paratiroid hormonunun artan aktivitesi ile, artık idrardan fosfatların artmış bir yeniden emilimi de meydana gelebilir.

Aynısı D vitamini zehirlenmesi için de geçerlidir. Bu durumda da kandaki fosfat konsantrasyonu çok yüksektir. Uzun vadede kan damarları kireçlenir. Bu nedenle, diyaliz hastaları, diğerlerinin yanı sıra, uzun vadede kalp krizi ve felç tehdidi altındadır. Bu durumlarda düşük fosfatlı diyet ve fazla fosfatların fosfat bağlayıcılarla bağlanması sağlanmalıdır.

Hiperfosfateminin aksine hipofosfatemi nadirdir. Bu, esas olarak fosfat bakımından düşük, son derece tek taraflı bir diyetle gelişir. Bu, çoğunlukla düşük fosfatlı yapay beslenen yoğun bakım hastalarını ve aynı zamanda alkolikleri de etkiler. Asit blokerleri gibi fosfat bağlayan ilaçların alınması da yetersiz fosfat tedarikine yol açabilir. Enerji metabolizmasından fosfatlar sorumlu olduğu için hücrelerin enerji beslemesi bozulur. ATP konsantrasyonundaki azalma, oksijenin kana salınmasını da engeller. Aşırı durumlarda bu, kan ve kas hücrelerinin tahrip olmasına yol açabilir.