Oligoelementul este o componentă esențială a numeroaselor oxigen- și grupuri active de transfer de electroni. Deficiență de fier duce la scăderea activității dependentei de fier enzime implicate, în special oxidoreductaze și monooxigene.
Transportul și depozitarea oxigenului
Ca element esențial al hemoglobină, rolul principal al de fier este de a transporta oxigen de la plămâni la locul oxidării terminale în țesuturi. Fier de călcat este, de asemenea, implicat în stocarea oxigen sub formă de mioglobina. Ca proteină hemo cu un singur lanț, mioglobina crește rata de difuzie a oxigenului din eritrocite (roșu sânge celule) în citosol și mitocondriile de mușchi. Hemoglobină precum și mioglobina conțin aproximativ 75% din oxigenul total al corpului.
Transportul electronilor
Important de fier-fracțiunile care conțin citocromii lanțului respirator mitocondrial. Acestea sunt esențiale pentru transportul electronilor, transferând electroni în oxigen molecular până la de apă este formata. Fierul servește ca acceptor de electroni în acest proces. Sistemele de citocrom, în special citocromul c, joacă, de asemenea, un rol în furnizarea de energie celulară, deoarece acestea sunt necesare pentru producerea de ATP - adenozină trifosfat, donator de energie al organismului. Oxidare și reducere
- Ribonucleotid reductaze - au nevoie de fier pentru a cataliza etapa din sinteza ADN-ului care determină viteza reacției
- Monooxigenee de aminoacizi - funcția acestor enzime dependente de fier este de a accelera reacțiile pentru a forma precursorul serotoninei 5-hidroxitriptofan și precursorul dopaminei L-dopa; serotonina și dopamina sunt neurotransmițători importanți în sistemul nervos central
- Familia citocromului P450 - mediază numeroase reacții în metabolismul xenobioticelor (substanțe străine) cu ajutorul fierului ca metal activ, sunt implicate în biosinteza hormonilor steroizi, cum ar fi hormoni sexuali și corticoizi, vitamina D3, în metabolismul medicamentelor , hidrocarburi aromatice și în sinteza acidului biliar, printre altele
- Desaturaze ale acizilor grași - formarea de nesaturate acizi grași.
- Lipoxigenee - sinteza leucotrienelor, care aparțin clasei de substanță a eicosanoizi, sunt localizate în leucocite (alb sânge celule) și sunt asociate cu reacții alergice sau inflamatorii ale corpului.
- Complexe metallo-enzimatice care conțin fier, cum ar fi peroxidazele, catalazele și oxigenazele - transfer hidrogen la peroxid de hidrogen, contribuind la eliminarea radicalilor de oxigen.
- NU sintaze și peroxidaze, cu excepția glutation peroxidazelor - afectează vasodilatația (dilatarea vaselor de sânge prin relaxarea mușchiului neted vascular), neurotransmisia - comunicarea între neuroni prin sinapse - și starea imunitar
- Oxigen transferaze - asigură transferul de oxigen în metabolismul intermediar.
- Hidroxilaze care conțin fier - reglează dezintoxicare procesele din corp.
- Succinat dehidrogenaza ciclului citrat - catalizează oxidarea succinatului la fumarat.
- Akonitasele din ciclul citratului mitocondriilor - conțin fier ca cofactor slab legat - centru fier-sulf - și joacă un rol esențial ca catalizator al reacției reversibile a citratului la izocitrat
Depinde de fier enzime includ, de asemenea, guanilat ciclasele - cGMP ca al doilea mesager - și aminofosforibosiltransferazele. Acestea din urmă sunt esențiale pentru sinteza purinei, catalizând etapa care determină viteza de reacție.
Acțiune proxoxantă
Ionii de fier liberi sunt capabili să catalizeze reacția Fenton, cu superoxid și hidrogen peroxidul care reacționează pentru a forma radicali liberi, reactivi, care au fost asociați cu oxidativ crescut stres și îmbătrânirea celulară prematură. Doar proteina de transport transferină are antioxidant proprietăți. Prin legarea fierului, protejează celulele și țesuturile de ionii de fier liberi care prezintă efecte oxidative agresive.
Sinteza colagenului
Fierul este un oligoelement esențial pentru hidroxilarea lanțurilor polipeptidice, făcându-l esențial pentru formarea adecvată, precum și regenerarea osului, cartilaj și țesut conjunctiv.
Depozite ridicate de fier ca factor de risc potențial
Ionii de fier liberi prezintă efecte toxice. Ca prooxidanți, sunt asociați cu dezvoltarea bolilor cardiovasculare - cum ar fi coronariene inimă boală (CHD; boala coronariană nave) rezultând infarct miocardic (inimă atac) - și boli neurodegenerative - de exemplu Boala Alzheimer or boala Parkinson. Mai mult, fierul joacă probabil un rol de nutrient limitativ pentru creșterea și replicarea celulelor tumorale. Un studiu din SUA a confirmat că nivelurile crescute de fier în ser sunt asociate cu un risc crescut de boli tumorale. Ca mecanism de bază, se discută că fierul favorizează oxidativul stres prin funcția sa catalitică cheie în formarea radicalilor citotoxici de oxigen și hidroxi, de exemplu în cursul reacțiilor Fenton și Haber-Weiss. Pentru a preveni astfel de boli, trebuie evitate aportul crescut de fier, precum și depozitele crescute de fier. Suprasolicitarea fierului apare, de exemplu, ca urmare a consumului de alcool de apă cu un conținut ridicat de fier, vase de fier, frecvente sânge transfuzii, aport excesiv de fier suplimente, și ca urmare a cronice alcoolism sau consum crescut de surse de fier ușor absorbabile - de exemplu fier hem - din alimente de origine animală. În acest sens, studiile au descoperit o corelație pozitivă între riscul cardiovascular - în special riscul de infarct miocardic (inimă atac) și aportul de fier hem, dar nu cu aportul de fier nonhem sau fier total. Ereditar hemocromatoza este o „boală de depozitare a fierului” cauzată de un gastrointestinal excesiv, necontrolat absorbție. Persoanele cu această boală autozomală recesivă au un risc crescut de carcinom hepatocelular. În plus, persoanele afectate suferă de slăbiciune, maro-cenușie piele pigmentare sau artrită, printre alte simptome. În etapele ulterioare, leziuni miocardice (leziuni ale mușchilor inimii), diabet mellitus sau ficat poate apărea ciroza. Ficat ciroza este etapa finală a diferitelor afecțiuni hepatice cronice, caracterizată prin moartea celulelor hepatice, rezultând nefuncționale, nodulare țesut conjunctiv. Pe lângă ficat carcinom, hemocromatoza pacienții pot dezvolta și alte tumori, cum ar fi carcinomul mamar (cancer de san) sau carcinom colorectal (colon și carcinom rectal). Notă importantă. Înainte de a începe să luați un fier de călcat completa, serul feritinei nivelul trebuie întotdeauna determinat de medic pentru a detecta un deficit de fier! Persoanele cu elevat feritinei concentrațiile nu trebuie să ia fier suplimente sub nici o forma. Există un risc suplimentar dacă acești indivizi consumă în mod regulat vitamine suplimente. Vitamine A, C și E prezintă efecte prooxidante atunci când depozitele de fier sunt ridicate și determină în mod direct reducerea la fier liber nelegat (Fe2 +) pentru reacția Fenton.
