Azot pełni istotną rolę w organizmach żywych, ponieważ jest pierwiastkiem budulcowym większości związków biologicznych. Przykładem mogą być białka, które pełnią różną rolę w organizmach żywych – m.in. transportową czy budulcową. Drugim przykładem mogą być kwasy nukleinowe, w których zapisana jest informacja genetyczna. Istnieje jeszcze wiele innych związków, nieomówionych w tym materiale, zawierających azot – mowa tu np. o chlorofilu, hemoglobinie czy fitochromie.

bg‑blue

Kwasy nukleinowe

Azot wchodzi w skład kwasów nukleinowych: kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) oraz kwasu rybonukleinowego (RNA), które odpowiadają za przekazywanie i przechowywanie informacji genetycznej. Kwasy nukleinowe zbudowane są z nukleotydównukleotydnukleotydów, a każdy z nich składa się z monosacharydumonosacharydmonosacharydu, zasady azotowej oraz reszty fosforanowej. Nukleotydy łączą się ze sobą tworząc, łańcuch polinukleotydowy.

Zasady azotowe nukleotydów

R1ToyI1q2iV6O
Azot wchodzi w skład zasad azotowych, które budują nukleotydy. Adenina (A) i guanina (G) należą do zasad purynowych, ponieważ składają się z dwóch pierścieni. Z kolei cytozyna (C), tymina (T) oraz uracyl (U) należą do zasad pirymidynowych, ponieważ składają się tylko z jednego pierścienia. Adenina (A), guanina (G) i cytozyna (C) występują zarówno w DNA, jak i RNA, natomiast tymina (T) występuje tylko w DNA, a uracyl (U) tylko w  RNA.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RJFbqyISbJ0LJ
DNA składa się z podwójnej helisy, w skład której wchodzą dwa skręcone łańcuchy polinukleotydowe. Połączenie dwóch łańcuchów polinukleotydowych jest możliwe dzięki wiązaniom występującym między zasadami azotowymi.
Źródło: dostępny w internecie: SnappyGoat.com, domena publiczna.
R1OKXiw95WpCE1
Nić DNA
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑blue

Białka

Azot wchodzi w skład wszystkich aminokwasów. Te, łącząc się ze sobą, tworzą białka, które spełniają różne funkcje w organizmach żywych – m.in. budulcową, regulatorową czy transportową.

RWnJq3L33jVY31
Wzory aminokwasów białkowych
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1Gf1YDU4w6hx1
<math aria‑label="Aminokwasy">Aminokwasy są połączone ze sobą za pomocą wiązań peptydowych.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑blue

Azotowe produkty przemiany materii

Do zbędnych azotowych produktów przemiany materii zaliczamy amoniak, mocznik oraz kwas moczowy. Związki te powstają w wyniku rozkładu aminokwasów i zasad azotowych, zawartych w pokarmach. Amoniak jest wydalany przez:

  • bezszczękowce;

  • większość bezkręgowców;

  • niektóre gady, jak np. aligatory czy krokodyle.

Kwas moczowy wydalają m.in. ptaki, zaś w przypadku mocznika wydala go większość ssaków. My, ludzie, wydalamy głównie mocznik.

RgSZzRdKyIFST
Wzory azotowych produktów przemiany materii
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑blue

Witaminy z grupy B

W skład witamin z grupy B wchodzi azot.

RY8KzxxjcmNQo1
Wzory witamin z grupy B
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Witaminy z grupy B są rozpuszczalne w wodzie i nie są magazynowane w organizmie, dlatego tak ważne jest ich dostarczanie wraz z pożywieniem. Witaminy pełnią nieocenioną rolę w organizmach żywych. Jednym z nich jest kwas foliowy, będący niezwykle istotny w rozwoju układu nerwowego płodu. Jego niedobory u kobiet mogą skutkować wadami cewy nerwowej u ich dzieci. Dzienne zapotrzebowanie na kwas foliowy u kobiet wynosi 0,4 mg.

bg‑blue

Tlenek azotu(II)

Śródbłonek naczyń krwionośnych w organizmie człowieka wytwarza tzw. śródbłonkowy czynnik rozszerzający naczynia krwionośne (EDRF), którym jest tlenek azotu(II). Może on powstać w odpowiedzi na bodźce chemiczne (np. histamina, serotonina) lub bodźce fizyczne (np. pulsacyjne rozciąganie ścian naczyń w wyniku podwyższonego ciśnienia krwi). Tlenek azotu(II) odpowiada za rozkurcz mięśni gładkich naczyń krwionośnych, zahamowanie agregacjiagregacjaagregacji płytek krwi, a także rozkurcz mięśni gładkich oskrzeli oraz przewodu pokarmowego. Ponadto pełni rolę neuroprzekaźnika w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN).

R1FAhfFft9G3R1
Tlenek azotu(II) rozszerza naczynia krwionośne
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

agregacja
agregacja

(łac. aggregare „gromadzić”) proces łączenia się elementów w całość

monosacharyd
monosacharyd

(gr. mono „pojedynczy”; gr. sákcharon „cukier”) inaczej cukier prosty; cząsteczka węglowodanu, która nie ulega procesowi hydrolizy na mniejsze jednostki cukrowe; przykładem monosacharydu jest m.in. glukoza oraz ryboza

neuroprzekaźnik
neuroprzekaźnik

(gr. neúron „nerw”) substancja, która przekazuje sygnał w układzie nerwowym

nukleotyd
nukleotyd

(łac. nucleus „jądro”) podstawowa jednostka, która buduje kwasy nukleinowe; składa się z monosacharydu, zasady azotowej oraz reszty fosforanowej(V)

Bibliografia

Holak E., Lewiński W., Łaszczyca M., Skirmuntt G., Walkiewicz J., Biologia 2, Zakres rozszerzony, Podręcznik dla Liceum ogólnokształcącego, Gdynia 2005.

Lautenschläger K.-H., Schröter W., Wanninger A., Nowoczesne Kompendium Chemii, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 2007.

Litwin M., Styka – Wlazło S., Szymońska J., To jest chemia 1. Chemia ogólna i nieorganiczna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Warszawa 2018.

Rajtar‑Cynke G., Farmakologia, Podręcznik dla Studentów i Absolwentów Wydziałów Pielęgniarstwa i Nauk o Zdrowiu Akademii Medycznych, Lublin 2007.

https://www.farmacja.umed.wroc.pl/sites/default/files/files/Witaminy.pdf (dostęp: 22.01.2020).