Element u tragovima bitna je komponenta brojnih kisik- i aktivne skupine koje prenose elektrone. Nedostatak željeza dovodi do smanjenja aktivnosti ovisnog o željezu enzimi uključeni, posebno oksidoreduktaze i monooksigenaze.
Transport i skladištenje kisika
Kao bitan gradivni element hemoglobin, glavna uloga željezo je prijevoz kisik od pluća do mjesta terminalne oksidacije u tkivima. Željezo je također uključen u skladište kisik u obliku mioglobin. Kao jednolančani hemijski protein, mioglobin povećava brzinu difuzije kisika iz eritrociti (Crvena krv stanice) u citosol i mitohondriji mišića. Hemoglobin kao i mioglobin sadrže oko 75% ukupnog kisika u tijelu.
Prijenos elektrona
Važno željezo-frakcije koje sadrže citohrome mitohondrijskog dišnog lanca. Oni su neophodni za transport elektrona, prenoseći elektrone u molekularni kisik do voda formiran je. Željezo u ovom procesu služi kao akceptor elektrona. Citohromski sustavi, posebno citokrom c, također igraju ulogu u staničnoj opskrbi energijom, jer su potrebni za proizvodnju ATP - adenozin trifosfat, donor energije organizma. Oksidacija i redukcija
- Ribonukleotid reduktaze - potrebno je željezo da katalizira korak u sintezi DNA koji određuje brzinu reakcije
- Aminokiselinske monooksigenaze - funkcija ovih enzima ovisnih o željezu je ubrzati reakcije da bi se stvorio preteča serotonina 5-hidroksitriptofan i prekursor dopamina L-dopa; serotonin i dopamin su važni neurotransmiteri u središnjem živčanom sustavu
- Obitelj citokroma P450 - posreduju u brojnim reakcijama u metabolizmu ksenobiotika (stranih tvari) uz pomoć željeza kao aktivacijskog metala, uključeni su u biosintezu steroidnih hormona, poput spolnih hormona i kortikoida, vitamina D3, u metabolizmu lijekova. , aromatični ugljikovodici i u sintezi žučne kiseline, među ostalim
- Desaturaze masnih kiselina - stvaranje nezasićenih masnih kiselina.
- Lipoksigenaze - sinteza leukotriena, koji pripadaju klasi supstanci eicosanoids, lokalizirani su u leukociti (bijela krv stanice) i povezani su s alergijskim ili upalnim reakcijama tijela.
- Kompleksi metalo-enzima koji sadrže željezo, kao što su peroksidaze, katalaze i oksigenaze - prijenos vodik do vodik peroksid, pridonoseći uklanjanju radikala kisika.
- NO sinteze i peroksidaze, osim glutation peroksidaza - utječu na vazodilataciju (širenje krvnih žila opuštanjem glatkih mišića krvnih žila), neurotransmisiju - komunikaciju između neurona kroz sinapse - i imunološki status
- Kiseonične transferaze - osiguravaju prijenos kisika u posrednom metabolizmu.
- Hidroksilaze koje sadrže željezo - reguliraju detoksikacija procesi u tijelu.
- Sukcinat dehidrogenaza citratnog ciklusa - katalizira oksidaciju sukcinata u fumarat.
- Akonitaze u citratnom ciklusu mitohondrija - sadrže željezo kao slabo vezan kofaktor - željezo-sumporni centar - i igraju ključnu ulogu kao katalizator reverzibilne reakcije citrata na izocitrat
Ovisno o željezu enzimi također uključuju gvanilat ciklaze - cGMP kao drugi glasnik - i aminofosforiboziltransferaze. Potonji su ključni za sintezu purina, katalizirajući korak koji određuje brzinu reakcije.
Prooksidantno djelovanje
Slobodni ioni željeza sposobni su katalizirati Fentonovu reakciju superoksidom i vodik reakcija peroksida u slobodne reaktivne radikale povezane s povećanim oksidativnim učinkom stres i prerano stanično starenje. Samo transportni protein transferina ima antioksidans Svojstva. Vezujući željezo, štiti stanice i tkiva od slobodnih iona željeza koji pokazuju agresivne oksidativne učinke.
Sinteza kolagena
Željezo je bitan element u tragovima za hidroksilaciju polipeptidnih lanaca, što ga čini neophodnim za pravilno stvaranje i regeneraciju kostiju, hrskavica i vezivno tkivo.
Visoke zalihe željeza kao potencijalni čimbenik rizika
Slobodni ioni željeza pokazuju toksične učinke. Kao prooksidanti, povezani su s razvojem kardiovaskularnih bolesti - poput koronarnih srce bolest (CHD; bolest koronarne bolesti posuđe) što rezultira infarktom miokarda (srce napad) - i neurodegenerativne bolesti - na primjer Alzheimerova bolest or Parkinsonovu bolest. Nadalje, željezo vjerojatno igra ulogu ograničavajućih hranjivih sastojaka za rast i umnožavanje tumorskih stanica. Studija iz SAD-a potvrdila je da su povišene razine željeza u serumu povezane s povećanim rizikom od tumorskih bolesti. Kao temeljni mehanizam, raspravlja se o tome da željezo potiče oksidativno stres preko svoje ključne katalitičke funkcije u stvaranju citotoksičnih kisikovih i hidroksi radikala, na primjer tijekom Fentonove i Haber-Weissove reakcije. Da bi se spriječile takve bolesti, treba izbjegavati povećani unos željeza, kao i povećane zalihe željeza. Preopterećenja željezom javljaju se, na primjer, kao rezultat pijenja voda s visokim udjelom željeza, željezno posuđe, često krv transfuzije, pretjerani unos željeza dodataka, i kao rezultat kronične alkoholizam ili povećana potrošnja lako upijajućih izvora željeza - na primjer hem željeza - iz hrane životinjskog podrijetla. S tim u vezi, studije su pronašle pozitivnu povezanost između kardiovaskularnog rizika - posebno rizika od infarkta miokarda (srce napad) i unos hem željeza, ali ne i sa nem hem željezom ili ukupnim unosom željeza. Nasljedna hemokromatoza je "bolest skladištenja željeza" zbog pretjeranog, nekontroliranog gastrointestinalnog sustava apsorpcija. Pojedinci s ovom autosomno recesivnom bolešću imaju povećani rizik od hepatocelularnog karcinoma. Osim toga, pogođene osobe pate od slabosti, smeđe-sive koža pigmentacija, ili artritis, između ostalih simptoma. U kasnijim fazama, oštećenje miokarda (oštećenje srčanih mišića), dijabetes melitus ili jetra može se pojaviti ciroza. Jetra ciroza je završni stadij različitih kroničnih bolesti jetre, karakteriziran smrću jetrenih stanica, što rezultira nefunkcionalnim, nodularnim vezivno tkivo, Pored toga jetra karcinom, hemokromatoza pacijenti mogu razviti i druge tumore, poput karcinoma dojke (rak dojke) ili kolorektalni karcinom (debelo crijevo i karcinoma rektuma). Važna obavijest. Prije nego što počnete uzimati glačalo dopuniti, serum feritin razinu uvijek treba odrediti liječnik kako bi otkrio nedostatak željeza! Osobe s povišenim feritin koncentracije ne smiju uzimati željezo dodataka pod bilo kojim okolnostima. Dodatni je rizik ako takve osobe redovito konzumiraju vitamine dodataka. Vitamini A, C i E pokazuju prooksidativne učinke kada su skladišta željeza povišena i izravno uzrokuju redukciju do nevezanog slobodnog željeza (Fe2 +) za Fentonovu reakciju.
