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钙磷的生理功用

1、钙磷共同参与的生理功能

(1) 成骨:绝大多数钙磷存在于骨骼和牙齿中,超支持和保护作用。骨骼为调节细胞外液游离钙磷恒定的钙库和磷库。

(2) 凝血:钙磷共同参与凝血过程。血浆Ca2+作为血浆凝血因子Ⅳ,在激活因子Ⅸ、X、Ⅻ和凝血酶原等过程中不可缺少;血小板因子3和凝血因子Ⅲ的主要成分是磷脂,它们为凝血过程几个重要链式反应提供“舞台”。

2、Ca2+的其他生理功能

(1) 调节细胞功能的信使:细胞外Ca2+是重要的第一信使,通过细胞膜上的钙通道(电压依赖性或受体门控性)或钙敏感受体(calcium sensing receptor,CaSR),发挥重要调节作用。CaSR是G蛋白耦联受体超家族C家族的成员,它存在于各种细胞膜上,细胞外Ca2+是其主要配体和激动剂。两者结合后,通过G蛋白激活磷脂酶C(PLC)-IP3通路及酪氨酸激酶-丝裂原蛋白激酶(MAPK)通路,引起肌浆网(SR)或内质网(ER)释放Ca2+,以及细胞外Ca2+经钙库操纵性钙通道(store operated calcium channel,SOCC)内流,使细胞内Ca2+增加。细胞内Ca2+作为第二信使,例如:肌肉收缩的兴奋-收缩耦联因子,激素和神经递质的刺激-分泌耦联因子,体温中枢调定点的主要调控介质等,发挥重要的调节作用。研究表明,CaSR参与维持钙和其他金属离子稳态,调节细胞分化、增殖和凋亡等。

(2) 调节酶的活性:Ca2+是许多酶(例如脂肪酶、ATP酶等)的激活剂,Ca2+还能抑制1α-羟化酶的活性,从而影响代谢。

(3) 维持神经-肌肉的兴奋性:与Mg2+、Na+、K+等共同维持神经-肌肉的正常兴奋性。血浆Ca2+的浓度降低时,神经、肌肉的兴奋性增高,可引起抽搐。

(4)其他:Ca2+可降低毛细血管和细胞膜的通透性,防止渗出,控制炎症和水肿。

3、磷的其他生理功能

(1) 调控生物大分子的活性:酶蛋白及多种功能性蛋白质的磷酸与脱磷酸化是机体调控机制中最普遍而重要的调节方式,与细胞的分化、增殖的调控有密切的关系。

(2) 参与机体能量代谢的核心反应:ATP=ADP+Pi=AMP+Pi

(3) 生命重要物质的组分:磷是构成核酸、磷脂、磷蛋白等遗传物质,生物膜结构,重要蛋白质(各种酶类等)等基本组分的必需元素。

(4)其他:磷酸盐(HPO42-/H2PO4-)是血液缓冲体系的重要组成成分,细胞内的磷酸盐参与许多酶促反应如磷酸基转移反应、加磷酸分解反应等,2,3-DPG在调节血红蛋白与氧的亲和力方面起重要作用。


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