Zinc: Funcții

Funcțiile enzimei dependente de zinc

zinc este unul dintre cele mai importante oligoelemente datorită participării sale omniprezente la cele mai diverse reacții biologice. Elementul vital esențial este o componentă sau cofactor de peste 200 enzime și proteine cunoscut până în prezent. Zincul este relevant pentru configurația proteinelor neenzimatice și îndeplinește roluri structurale, de reglare și catalitice într-o varietate de metaloenzime, cum ar fi:

  • ADN și ARN polimeraze
  • Carboanhidrazele - eliberare rapidă și expirație de dioxid de carbon, o deficiență a anhidrazei carbonice datorită unui deficit de zinc promovează o stare metabolică acidă
  • Deshidrogenaze
  • Oxidoreductaze
  • Transferaze
  • Hidrolaze
  • Izomeraze
  • Ligazele
  • Fosfataze alcaline
  • Fosfolipazele

De exemplu, zinc este implicat cu alcool dehidrogenază în descompunerea alcoolului în ficat și cu fosfatază alcalină în formarea substanței osoase. Pancreasul carboxipeptidaza și alfa-amilază necesită oligoelementul esențial pentru digestia proteinelor. Este adevărat pentru toți zinc-dependent enzime că reacționează la o deficit de zinc cu o pierdere de activitate. Un deficit de zinc pare să provoace o inducție insuficientă a acestora enzime. Acest lucru explică importanța zincului, printre altele, pentru metabolismul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților, pentru acidul-bază echilibra, precum și multitudinea de tulburări funcționale in deficit de zinc. Alte funcții enzimatice importante:

  • Protecție împotriva radicalilor liberi - prin superoxid dismutază și zinc tioneină.
  • Apărarea corpului - în imunitate celulară și umorală.
  • Metabolismul acidului nucleic - stabilizează structurile ARN, ADN și ribozomi, le protejează de oxidare și favorizează diferențierea și genă expresie.
  • Proliferarea celulelor în leziuni, precum și procesele de dezvoltare, creștere și regenerare - în timpul încorporării timidinei în culturile celulare, dezvoltarea fetală, regenerarea ficatului, vindecarea rănilor și arsuri, sunt necesare cantități mari de zinc
  • Formarea sângelui
  • Întreținerea structurilor de membrană și proteine
  • Controlul biosintezei proteinelor (formarea de noi proteine) prin intermediul factorilor de transcripție dependenți de zinc - Zincul este esențial în special pentru metabolismul aminoacidului cisteină, care se găsește în piele și păr.
  • Metabolizarea acidului gras și a prostaglandinelor.
  • Metabolismul neurotransmițătorului în creier
  • Funcții senzoriale - vizualizare, auz, miros și degustare.
  • Structura și degradarea țesut conjunctiv.
  • Metabolismul sexului hormoni - gonade și reproducere.
  • Reducerea intestinului absorbție de toxice metale grele, Cum ar fi conduce, cadmiu și mercur.

Funcții în metabolismul neurotransmițătorului

Zincul este implicat în formarea și degradarea diferiților neurotransmițători, în special glutamat și acid gamma-aminobutiric (GABA). În plus, oligoelementul modulează receptorii de aminoacizi, în special receptorii NMDA (glutamat receptori), care reduce excitabilitatea crescută cauzată de glutamat. Această funcție joacă un rol esențial în epilepsie și convulsii febrile, de exemplu. Mai mult, zincul influențează activitatea glutamat decarboxilaza, care este importantă pentru sinteza acidului gamma-aminobutiric. GABA reprezintă cel mai important inhibitor neurotransmițător. În deficit de zinc, formarea GABA este restricționată, ceea ce duce în cele din urmă la o excitabilitate crescută a neuronilor.

Funcții hormonale

Zincul este o substanță vitală indispensabilă pentru sinteza, depozitarea și secreția insulină în celulele beta ale pancreasului endocrin și este necesar pentru acțiunea sa asupra celulei. O stare bună de aprovizionare a corpului cu zinc este, de asemenea, esențială pentru funcționarea proteohormonilor (hormoni cu caracter proteic) precum glucagon, gonadotropina, hormonul de creștere și sexul hormoni. În plus, oligoelementul este implicat în metabolismul hormoni tiroidieni, hormoni de creștere și prostaglandine. Zincul continuă să fie esențial pentru formarea testosteron, influențând astfel dezvoltarea și maturizarea organelor sexuale masculine, precum și spermatogeneza. La fel, zincul joacă un rol important în fertilitatea feminină. Zincul formează complexe disociabile hormon zinc-proteină cu gonadotropine hipofizare, hormoni luteinizanți (LH) și hormoni steroizi (SH), care sunt importanți pentru femei. Acest lucru stimulează activitatea acestor hormoni.

Funcții antioxidante

Zincul posedă acute și cronice antioxidant proprietăți bazate pe inducerea susținută a substanțelor antioxidante. Acestea includ inducerea și menținerea concentrațiilor celulare ale metalotioneinei care elimină radicalii hidroxil și glutationul redus. În acest fel, celulele sunt protejate de atacul radical și membranele lor sunt stabilizate. Deoarece zincul este un antagonist al de fier și cupru, le reduce reactivitatea în procesul de formare a radicalilor. Mai mult, zincul inhibă absorbție of conduce și cadmiu, protejând împotriva intoxicației cu acești poluanți din mediu. În cele din urmă, în cazul deficitului de zinc, eritrocite (roșu sânge celule), printre altele, sunt insuficient protejate împotriva atacurilor radicale. În mod similar, se observă creșterea peroxidărilor lipidice ca urmare a unei deficiențe de zinc. Înlocuirea cu zinc poate normaliza în mare măsură astfel de modificări. În plus, zincul este extrem de important pentru alții membrana celulara-funcții asociate (comunicare celulară) și structuri (citoschelet). Citoscheletul este o schelă de structuri elastice - microtubuli și microfilamente - care oferă suport extern celulei și servește ca substrat pentru transport și procesele metabolice.

Efecte imunomodulatoare

Celulele T helper, T killer și natural killer sunt esențiale pentru optimizare sistemului imunitar funcţie. Activitatea normală a acestor celule T necesită o cantitate adecvată de zinc. De asemenea, statutul de zinc din organism influențează formarea mai multor limfokine, care afectează creșterea, diferențierea și activitatea celulelor sistemului imunitar. Macrofagele, care întăresc apărarea imunitară, își dezvoltă efectul complet numai cu o cantitate suficientă de zinc. Ei sunt capabili să îndepărteze străini germeni și substanțe din organism și produc anticorpi (sistem monocit-macrofag). Descoperirile experimentale au arătat că zincul sare inhibă replicarea rinovirusurilor și protejează componentele celulare de deteriorarea cauzată de toxinele bacteriene. Deficitul de zinc la animale duce la atrofia timică, care previne maturarea T limfocite (un anumit grup de alb sânge celule), în celule specializate ale sistemului imunitar. În cele din urmă, numărul de T limfocite scade. În plus, producția de hormoni timici, care sunt semnificativi pentru diferențierea și dezvoltarea T limfocite, este redus. Stres cauzate de deficiența de zinc și de o creștere a steroizilor suprarenali care rezultă de asemenea sunt parțial responsabile de scăderea celulelor T.

Funcții în metabolismul vitaminei A

Zincul este o substanță vitală esențială pentru procesul vizual. Ca o componentă a alcool dehidrogenază, zincul este implicat în conversia retinolului în retină. În plus, oligoelementul este necesar pentru sinteza proteinei de legare a retinolului (RBP), care transportă vitamina A și, respectiv, retinol din ficat către alte organe sau țesuturi, în special retina.

Funcții pentru piele și apendicele pielii

Leziuni ale pielii în deficit de zinc au confirmat că zincul este esențial pentru funcționarea normală a pielii și a anexelor sale, cum ar fi păr și cuie. În special, oligoelementul are o importanță considerabilă pentru procesele de transformare ale piele de la stratul germinativum (stratul cel mai intern) până la stratul cornos (stratul exterior, suprafața reală a pielii). Zincul influențează, de asemenea, deshidratare de acid linoleic la linolenic. Acestea sunt esențiale acizi grași sunt responsabili pentru o cornificare reglementată a piele. Mai mult, zincul este relevant pentru cistină metabolismul păr rădăcină și implicată astfel semnificativ în structură rezistenţă de păr precum și cuie.