Sporelementet er en viktig komponent av mange oksygen- og elektronoverførende aktive grupper. Jernmangel fører til en reduksjon i aktiviteten til det jernavhengige enzymer involvert, spesielt oxidoreductases og monooxigenases.
Oksygentransport og lagring
Som en viktig byggestein av hemoglobin, hovedrollen til jern er å transportere oksygen fra lungene til stedet for terminal oksidasjon i vev. Stryke er også involvert i lagring av oksygen i form av myoglobin. Som et enkeltkjedet hemprotein, myoglobin øker diffusjonshastigheten for oksygen fra erytrocytter (rød blod celler) inn i cytosolen og mitokondrier av muskler. hemoglobin i tillegg til myoglobin inneholder omtrent 75% av kroppens totale oksygen.
Elektrontransport
Viktig jern-holdige fraksjoner inkluderer cytokromene i den mitokondriale respirasjonskjeden. Disse er essensielle for elektrontransport, og overfører elektroner til molekylært oksygen til Vann er formet. Jern fungerer som elektronakseptor i denne prosessen. Cytokrom-systemer, spesielt cytokrom c, spiller også en rolle i cellulær energiforsyning, ettersom de er nødvendige for produksjon av ATP - adenosin trifosfat, energidonor til organismen. Oksidasjon og reduksjon
- Ribonukleotidreduktaser - trenger jern for å katalysere trinnet i DNA-syntese som bestemmer hastigheten på reaksjonen
- Aminosyre monooxigenases - funksjonen til disse jernavhengige enzymene er å akselerere reaksjoner for å danne serotoninforløperen 5-hydroksytryptofan og dopaminforløperen L-dopa; serotonin og dopamin er viktige nevrotransmittere i sentralnervesystemet
- Cytochrome P450-familien - formidler mange reaksjoner i metabolismen av xenobiotika (fremmede stoffer) ved hjelp av jern som et aktiverende metall, er involvert i biosyntese av steroidhormoner, som kjønnshormoner og kortikoider, vitamin D3, i stoffskiftet , aromatiske hydrokarboner og i syntesen av gallsyre, blant andre
- Fettsyre desaturaser - dannelse av umettet fettsyrer.
- Lipoksigenaser - syntese av leukotriener, som tilhører stoffklassen av eikosanoider, er lokalisert i leukocytter (hvit blod celler) og er forbundet med allergiske eller betennelsesreaksjoner i kroppen.
- Jernholdige metall-enzymkomplekser, som peroksidaser, katalaser og oksygenaser - overføring hydrogen til hydrogenperoksyd, bidrar til avhending av oksygenradikaler.
- INGEN syntaser og peroksidaser, unntatt glutationperoksidaser - påvirker vasodilatasjon (utvidelse av blodkar ved avspenning av vaskulær glatt muskulatur), nevrotransmisjon - kommunikasjon mellom nevroner gjennom synapser - og immunstatus
- Oksygenoverføringer - sørge for overføring av oksygen i mellomliggende metabolisme.
- Jernholdige hydroksylaser - reguler avgiftning prosesser i kroppen.
- Succinatdehydrogenase av sitratsyklusen - katalyserer oksydasjonen av succinat til fumarat.
- Akonitaser i sitratsyklusen til mitokondrier - inneholder jern som en løst bundet kofaktor - jern-svovelsenter - og spiller en viktig rolle som en katalysator for den reversible reaksjonen av citrat til isocitrat
Jernavhengig enzymer inkluderer også guanylatsyklaser - cGMP som andre messenger - og aminofosforibosyltransferaser. Sistnevnte er essensielle for purinsyntese, og katalyserer trinnet som bestemmer reaksjonshastigheten.
Prooxidant handling
Frie jernioner er i stand til å katalysere Fenton-reaksjonen, med superoksid og hydrogen peroksid som reagerer for å danne frie, reaktive radikaler som har vært forbundet med økt oksidativ stresset og for tidlig cellulær aldring. Bare transportproteinet transferrin har antioksidant eiendommer. Ved å binde jern beskytter det celler og vev mot frie jernioner som har aggressive oksidative effekter.
Kollagen syntese
Jern er et viktig sporstoff for hydroksylering av polypeptidkjeder, noe som gjør det viktig for riktig dannelse så vel som for regenerering av bein, brusk og bindevev.
Store jernlagre som en potensiell risikofaktor
Gratis jernioner har toksiske effekter. Som prooksidanter er de forbundet med utvikling av hjerte- og karsykdommer - som koronar hjerte sykdom (CHD; sykdom i koronar fartøy) som resulterer i hjerteinfarkt (hjerte angrep) - og nevrodegenerative sykdommer - for eksempel Alzheimers sykdom or Parkinsons sykdom. Videre spiller jern sannsynligvis en rolle som et begrensende næringsstoff for vekst og replikasjon av tumorceller. En studie fra USA har bekreftet at forhøyede jernjernivåer i serum er assosiert med økt risiko for tumorsykdom. Som en underliggende mekanisme diskuteres det at jern fremmer oksidativ stresset via dens viktigste katalytiske funksjon i dannelsen av cytotoksisk oksygen og hydroksyradikaler, for eksempel i løpet av Fenton- og Haber-Weiss-reaksjonene. For å forhindre slike sykdommer, bør man forhindre økt jerninntak samt økt jernlager. Jernoverbelastning oppstår for eksempel som et resultat av drikking Vann med høyt jerninnhold, jernkokekar, hyppige blod transfusjoner, overdreven inntak av jern kosttilskudd, og som et resultat av kronisk alkoholisme eller økt forbruk av lett absorberbare kilder til jern - for eksempel hemejern - fra matvarer av animalsk opprinnelse. I denne forbindelse har studier funnet en positiv sammenheng mellom kardiovaskulær risiko - spesielt risikoen for hjerteinfarkt (hjerte angrep) og inntak av hemejern, men ikke med ikke-hemejern eller totalt jerninntak. Arvelig hemokromatose er en "jernlagringssykdom" på grunn av overdreven, ukontrollert gastrointestinal absorpsjon. Personer med denne autosomale recessive sykdommen har økt risiko for hepatocellulært karsinom. I tillegg lider berørte individer av svakhet, brungrå hud pigmentering, eller gikt, blant andre symptomer. I de senere stadiene, hjerteskade (skade på hjertemuskulaturen), diabetes mellitus eller leveren skrumplever kan forekomme. Liver skrumplever er den siste fasen av ulike kroniske leversykdommer, preget av død av leverceller, noe som resulterer i ikke-funksjonell, nodulær bindevev. I tillegg til leveren karsinom, hemokromatose pasienter kan også utvikle andre svulster, for eksempel brystkreft (brystkreft) eller kolorektal karsinom (kolon og endetarmskreft). Viktig varsel. Før du begynner å ta et strykejern supplere, serumet ferritin nivået skal alltid bestemmes av legen for å oppdage et jernmangel! Personer med forhøyet ferritin konsentrasjoner bør ikke ta jern kosttilskudd under alle omstendigheter. Det er en ekstra risiko hvis slike personer regelmessig bruker vitaminholdig kosttilskudd. Vitaminer A, C og E viser prooksyderende effekter når jerndepoter er forhøyet og forårsaker direkte reduksjon til ubundet fritt jern (Fe2 +) for Fenton-reaksjonen.
