Metabolisme fosfat

Fosfat memainkan peran penting dalam pemeliharaan banyak proses kehidupan. Metabolisme fosfat dan metabolisme kalsium sangat erat kaitannya. Kekurangan fosfat dan kelebihan fosfat menyebabkan masalah kesehatan serius yang juga dapat menyebabkan kematian.

Apa metabolisme fosfat?

Sebagai anion asam fosfat, fosfat terlibat dalam semua proses metabolisme dalam tubuh. Mereka adalah bagian dari materi genetik DNA dan RNA, dari senyawa perantara yang kaya energi seperti ATP dan ADP dan, sehubungan dengan kalsium, hidroksiapatit, dalam tulang dan gigi. Dalam bentuk ATP, mereka memainkan peran penting dalam metabolisme energi.

Metabolisme fosfat terkait erat dengan metabolisme kalsium. Jika kadar fosfat dalam darah naik, pada saat bersamaan kadar kalsium turun begitu pula sebaliknya. Jumlah utama fosfat dalam organisme disimpan di tulang dan gigi, sekitar 85 persen. Tulang khususnya berfungsi sebagai simpanan fosfat. Sekitar 14 persen dari fosfat berada di dalam sel. Di sana mereka berfungsi sebagai komponen DNA, RNA, pembawa energi ATP dan ADP dan di membran sel sebagai fosfolipid.

Fosfat terus-menerus dicerna melalui makanan dan dikeluarkan melalui ginjal. Dengan demikian, keseimbangan berkembang. Fluktuasi tingkat fosfat diimbangi oleh interaksi hormon yang kompleks seperti hormon paratiroid, kalsitonin dan vitamin D, dan fungsi ekskresi ginjal. Sekitar 500 hingga 1000 miligram fosfat diserap dari makanan setiap hari. Tingkat plasma fosfat normal adalah sekitar 1,4 hingga 2,7 meq / l.

Fungsi & tugas

Fosfat memiliki beberapa fungsi penting di dalam tubuh. Mereka terlibat dalam pembentukan tulang dan gigi. Selanjutnya, mereka menghubungkan nukleotida individu DNA dan RNA untuk membentuk molekul genetik polimerik. Sebagai bagian dari ATP, mereka berfungsi sebagai penyimpan energi dan pembawa energi dalam banyak reaksi kimia dalam metabolisme. Mereka telah menjadi sangat diperlukan dalam energi dan membangun metabolisme.

Banyak konversi biokimia hanya dapat terjadi melalui transfer gugus fosfat. Sistem kerangka berfungsi sebagai penyimpanan fosfat dan kalsium terbesar dalam organisme. Tulang dan gigi terbuat dari hidroksiapatit. Hidroksiapatit adalah kalsium fosfat yang dimodifikasi. Ketika ada peningkatan kebutuhan kalsium, aksi hormon paratiroid menggerakkan proses yang melepaskan fosfat dan kalsium dari tulang.

Karena hormon paratiroid terutama memberi tubuh kalsium, ia juga mendorong ekskresi fosfat melalui ginjal. Karena jika konsentrasi kalsium dan fosfat meningkat secara bersamaan, kalsium fosfat akan mengendap. Itu pada gilirannya akan menurunkan konsentrasi kalsium. Dalam pengertian ini, metabolisme fosfat tidak dapat dipisahkan dari metabolisme kalsium.

Biasanya, kandungan fosfat dalam plasma darah cukup untuk memenuhi semua fungsi metabolisme. Jika ada kekurangan fosfat, metabolisme energi tidak dapat berfungsi lagi secara efektif. Namun, karena makanan mengandung cukup fosfat, kebutuhan fosfat biasanya cukup tercukupi.

Penyakit & penyakit

Organisme ini bergantung pada metabolisme fosfat yang berfungsi. Baik konsentrasi fosfat yang terlalu tinggi maupun yang terlalu rendah dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius. Jika kadar fosfat dalam darah terlalu tinggi disebut hiperfosfatemia. Ada bentuk hiperfosfatemia akut dan kronis. Peningkatan besar-besaran akut pada konsentrasi fosfat menyebabkan gangguan serius yang bahkan dapat berakibat fatal. Fosfat yang mengalir ke dalam darah terikat dengan ion kalsium ketika konsentrasi tertentu terlampaui dan dengan demikian membentuk kalsium fosfat. Dalam jangka pendek, terjadi hipokalsemia berbahaya (suplai kalsium tidak mencukupi). Hal ini dapat menyebabkan muntah, diare, kram otot, aritmia jantung, gangguan sirkulasi, dan kematian jantung mendadak. Dalam situasi ini, bantuan cepat dalam bentuk infus larutan garam fisiologis diperlukan untuk mempercepat ekskresi fosfat oleh ginjal.

Hyperphosphataemia kronis awalnya tidak menimbulkan gejala apapun. Namun, dalam jangka panjang, pengendapan kalsium fosfat menyebabkan kalsifikasi pembuluh darah dan ginjal. Konsekuensinya, misalnya serangan jantung atau stroke. Hyperphosphatemia bisa disebabkan oleh beberapa penyebab. Bentuk akut terutama dibentuk oleh asupan fosfat masif atau oleh nekrosis luas area jaringan. Jaringan yang membusuk melepaskan seluruh pasokan fosfatnya.

Hiperfosfatemia kronis sering disebabkan oleh penurunan ekskresi fosfat oleh ginjal pada insufisiensi ginjal. Dengan peningkatan aktivitas hormon paratiroid, peningkatan reabsorpsi fosfat dari sisa urin juga dapat terjadi.

Hal yang sama berlaku untuk keracunan vitamin D. Dalam kasus ini juga, konsentrasi fosfat dalam darah terlalu tinggi. Dalam jangka panjang, pembuluh darah menjadi kalsifikasi. Sebab, pasien cuci darah antara lain terancam serangan jantung dan stroke dalam jangka waktu lama. Dalam kasus ini, diet rendah fosfat dan pengikatan kelebihan fosfat dengan pengikat fosfat harus dipastikan.

Berbeda dengan hiperfosfatemia, hipofosfatemia jarang terjadi. Ini terutama berkembang dengan pola makan yang sangat sepihak yang rendah fosfat. Ini sebagian besar mempengaruhi pasien perawatan intensif dengan nutrisi buatan rendah fosfat, tetapi juga pecandu alkohol. Mengambil obat pengikat fosfat seperti penghambat asam juga dapat menyebabkan suplai fosfat yang tidak mencukupi. Karena fosfat bertanggung jawab untuk metabolisme energi, suplai energi sel terganggu. Penurunan konsentrasi ATP juga menghambat pelepasan oksigen ke dalam darah. Dalam kasus ekstrim hal ini dapat menyebabkan kerusakan sel darah dan otot.