Номер 4, страница 93 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 19. Фосфор. Глава 1. Неметаллы - номер 4, страница 93.

Условие.

4. Какую роль играет фосфор в организме человека?

Решение.

Решение 2.

Фосфор — один из важнейших химических элементов в организме человека, который выполняет множество жизненно важных функций. Его роль многогранна и затрагивает практически все аспекты жизнедеятельности клеток и организма в целом.

1. Структурная функция (формирование костей и зубов)

Основная масса фосфора в организме (около 85%) сосредоточена в костной ткани и зубах. Он входит в состав гидроксиапатита кальция — $Ca_5(PO_4)_3(OH)$ — минерального вещества, которое придает костям и зубам их твердость и прочность. Таким образом, фосфор вместе с кальцием формирует опорно-двигательный аппарат человека.

2. Участие в энергетическом обмене

Фосфор является ключевым компонентом аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) — главной энергетической "валюты" клетки. Энергия, необходимая для всех процессов жизнедеятельности (мышечного сокращения, синтеза веществ, передачи нервных импульсов), запасается в высокоэнергетических (макроэргических) связях между остатками фосфорной кислоты в молекуле АТФ. При разрыве этих связей энергия высвобождается. Также фосфор входит в состав креатинфосфата, который служит быстрым резервом энергии в мышечных и нервных клетках.

3. Хранение и передача наследственной информации

Фосфор в виде остатков фосфорной кислоты является неотъемлемой частью нуклеиновых кислот — ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кислоты). В этих молекулах фосфатные группы образуют сахарофосфатный остов, соединяя нуклеотиды в длинные цепи. ДНК хранит генетическую информацию, а РНК участвует в ее реализации, то есть в процессе синтеза белков. Таким образом, без фосфора невозможно существование генетического кода.

4. Построение клеточных мембран

Фосфор входит в состав фосфолипидов — основных структурных компонентов всех биологических мембран, включая мембраны клеток и их органелл. Фосфолипиды образуют двойной слой (бислой), который служит барьером, контролирующим транспорт веществ внутрь клетки и из нее, а также обеспечивает целостность клетки.

5. Регуляция активности ферментов и белков

Многие биохимические процессы в организме регулируются путем фосфорилирования — присоединения остатка фосфорной кислоты к молекулам белков (в частности, ферментов). Этот процесс может активировать или, наоборот, ингибировать (подавлять) их функцию. Таким образом, фосфор участвует в тонкой настройке метаболизма и передаче сигналов внутри клеток.

6. Поддержание кислотно-щелочного равновесия (pH)

В крови и других жидкостях организма фосфаты образуют фосфатную буферную систему (например, $H_2PO_4^- / HPO_4^{2-}$). Эта система помогает поддерживать pH на постоянном, физиологически нормальном уровне, нейтрализуя избыток кислот или щелочей, что критически важно для нормальной работы ферментов и протекания биохимических реакций.

Ответ: Фосфор играет ключевую роль в организме человека, выполняя следующие функции: структурную (является основой костей и зубов), энергетическую (входит в состав АТФ — основного источника энергии), генетическую (является компонентом ДНК и РНК), мембранную (входит в состав фосфолипидов клеточных мембран), регуляторную (участвует в активации ферментов через фосфорилирование) и буферную (поддерживает кислотно-щелочной баланс).