Біологічне значення Сульфуру, Нітрогену та Фосфору

Серед хімічних елементів, необхідних для життя, мінеральна сірка (S) представляє несподівану складність через велику кількість біоактивних похідних, це утруднює повною визначення її розподілу в тканинах, метаболічні шляхи та потреби в ній людини.

Біомолекули сірки мають важливе значення і задіяні в метаболічні реакції у всіх живих організмах, у процеси транспортування металів, знешкодження вільних кисневих радикалів, захист тканин від ушкодження, функціональну здатність ферментів, процеси метилювання та відновлення ДНК, регуляцію експресії генів, синтез білка, ремоделювання позаклітинного матриксу та його компонентів, обмін ліпідів та детоксикацію ксенобіотиків. Широку присутність та різноманітність органічної сірки у складі біоактивних молекул у живих організмах можна пояснити тим фактом, що цей макроелемент був одним з переважаючих атомів на Землі до появи життя.

У природі Нітроген існує у вільному стані у вигляді простої речовини азоту N₂. Об’ємна частка азоту в атмосферному повітрі становить 78,1 %. Зв’язаний Нітроген трапляється у вигляді солей нітратної кислоти, які традиційно називають селітрами: чилійською — NaNO₃, натрієвою — NaNO₃, калійною — KNO₃.

Нітроген входить до складу органічних сполук, біологічно активних речовин: вітамінів, гормонів, антибіотиків, міститься в рослинних і тваринних організмах (білки, амінокислоти). Масова частка Нітрогену в організмі людини становить 3 %

Однак відомі сполуки Нітрогену, у яких він має валентність IV: HNО₃, йон амонію NH₄⁺, N₂О₅. Найнижчий ступінь окиснення — -3, а найвищий (у сполуках з електронегативнішими елементами Флуором і Оксигеном) — +5. Відомі також сполуки з проміжними ступенями окиснення Нітрогену

Фосфор – біологічно активний мінерал, який бере участь в більшості обмінних процесів в організмі, і є незамінним елементом процесу формування нервової тканини і кісток. Фосфор бере участь у виробництві енергії, функціонуванні м’язової тканини, підтримці кислотно-лужного балансу, зберіганні генетичної інформації. Фосфор є складовою частиною нуклеїнових кислот.

Значна частина фосфору в організмі (до 80%) знаходиться в сполуках кальцію, беручи участь у формуванні кісток і зубів. 10% знаходиться в м’язах, по 1% в нервовій тканині і крові. Решта фосфору розподілена по організму в якості енергетичного резерву.

Фосфор засвоюється тонким кишечником з їжі, а виділяється за допомогою нирок. Контролюється цей процес паратгормоном, вітаміном D і кальцитоніном.

В організмі фосфор знаходиться в складі органічних або неорганічних сполук, які називаються фосфатами. Аналіз рівня фосфору в крові має на увазі вимір концентрації саме неорганічних фосфатів.