Seleniu: Funcții

Seleniu își îndeplinește funcțiile ca o componentă integrantă a proteine și enzime, respectiv. Relevant enzime include seleniu-conținând glutation peroxidaze (GPxs), deiodaze - tipuri 1, 2 și 3 -, tioredoxin reductaze (TrxR), selenoproteină P, precum și W și selenofosfat sintetază.Seleniu carența duce la pierderea activității acestora proteine.

Enzime dependente de seleniu

Glutation peroxidaze Cele patru cunoscute glutation peroxidaze includ GPx citosolic, GPx gastrointestinal, GPx plasmatic și hidroperoxid de fosfolipid GPx. Deși fiecare dintre aceste conținut de seleniu enzime are funcțiile sale specifice, împărtășesc sarcina comună de a elimina oxigen radicalii, în special în mediul apos al citosolului și respectiv al matricei mitocondriale, contribuind astfel la protecția împotriva deteriorării oxidative. În acest scop, bogat în seleniu proteine reduce organice peroxizi precum hidrogen peroxid și hidroperoxid de lipide la de apă. Hidrogen peroxidul (H2O2) se poate forma în natură oriunde este atomic oxigen acționează asupra de apă. Se formează în timpul oxidării substanțelor anorganice și organice din aer, precum și în timpul multor procese biologice de oxidare, cum ar fi respirația sau fermentarea. Dacă peroxizi nu sunt defalcate, pot conduce la deteriorarea celulelor și a țesuturilor. Glutation peroxidazele care conțin seleniu se găsesc în principal în eritrocite (roșu sânge celule), trombocitele (sânge trombocite), fagocitele (celule scavenger), cum ar fi în ficat iar în ochi. Acestea ating activitatea maximă la un aport de seleniu de 60-80 µg / zi. Mai mult, seleniul este prezent în concentrații mari în glanda tiroida. Aportul suficient de seleniu este esențial pentru funcția normală a tiroidei. Ca o componentă a glutation peroxidazelor, seleniul protejează organul endocrin de hidrogen atac de peroxid în timpul sintezei hormonului tiroidian. Glutation peroxidazele lucrează îndeaproape vitamina E în eliminarea oxigen radicali. Vitamina E este o vitamină liposolubilă și, prin urmare, o exercită antioxidant efect în structura membranei. Seleniu și vitamina E se pot substitui reciproc prin efectul lor. Dacă aportul de vitamina E este bun, poate elimina radicalii de oxigen formați în citosol atunci când seleniul este deficitar și poate proteja membrana de deteriorarea oxidativă. În schimb, dacă aportul de seleniu este suficient, glutation peroxidaza care conține seleniu este capabilă să compenseze deficiența vitaminei E prin eliminarea peroxizi în citoplasmă, protejând astfel membranele de peroxidarea lipidelor. Deiodaze Ca componentă a iodotironinei 1'-deiodazei de tip 5, care se găsește în principal în ficat, rinichi, iar mușchiul, seleniul este important în activarea și dezactivarea tiroidei hormoni. Deiodaza catalizează conversia prohormonului tiroxina (T4) la hormonul tiroidian biologic activ 3,3 ′ 5-triiodotironină (T3), precum și conversia T3 și T3 inversă (rT3) la 3,3'diiodotironină inactivă (T2). Dacă aportul de seleniu este insuficient, există o creștere a raportului seric T4 la T3, care poate fi asociată cu disfuncție tiroidiană. În mod similar, aportul de seleniu care depășește cerințele duce la modificări ale metabolismului hormonului tiroidian. Prin reglementarea alimentării cu T4 și T3 de la mamă la făt în timpul sarcină, deiodazele de tip 3 dependente de seleniu protejează făturile de cantități excesive de T3. Deiodazele de tip 3 influențează, de asemenea, concentrațiile locale de T3 în alte organe, în special în creier. Selenoproteina P și W Funcția selenoproteinei P nu este încă pe deplin înțeleasă. Se suspectează că este important ca extracelular antioxidant - degradarea peroxinitritului - și protejează biomembranele de peroxidarea lipidelor. În plus, selenoproteina P poate fi responsabilă pentru mobilizarea seleniului din ficat către alte organe precum creier și rinichi. Este, de asemenea, discutată implicarea proteinei în legarea metalelor grele. Selenoproteina W se găsește predominant în țesutul muscular, dar este prezentă și în creier și alte țesuturi. Se știe puțin despre funcția sa. Cu toate acestea, s-a demonstrat că distrofiile musculare la om pot fi influențate pozitiv de seleniu administrare. Tioredoxina reductază Familia tioredoxin reductazei care conține seleniu, care include TrxR1, TrxR3 și TGR, joacă un rol esențial în reducerea tioredoxinei oxidate și a altor substanțe, cum ar fi acidul dehidroascorbic și hidroperoxizii lipidici. factorii și plierea proteinelor prin reducerea disulfurii poduri. În plus, seleniul este implicat în biosinteza ADN-ului, creșterea celulară și apoptoza (moartea celulară programată) a celulelor tumorale prin tioredoxin reductaze. În plus, enzima care conține seleniu este importantă pentru regenerarea antioxidant vitamina E. Selenofosfat sintetaza Selenofosfatul sintetază depinde de o cantitate suficientă de seleniu pentru a controla prima etapă a biosintezei altor selenoproteine.

Alte selenoproteine

Pe lângă proteinele menționate mai sus, există și alte enzime care necesită seleniu pentru o activitate optimă. Un exemplu este selenoproteina cu o greutate moleculară de 34 kDa. Aceasta se găsește în primul rând în gonade și în de prostată epiteliu. În consecință, seleniul este esențial pentru spermatogeneză și reproducere (reproducere). Conform studiilor, în special mamiferele masculine devin infertile (infertile) atunci când sunt deficitare în seleniu. Mai mult, selenoproteinele sunt prezente la femelă ovare, glandele suprarenale și pancreasul. Câteva selenoproteine ​​sunt încă în curs de investigare în ceea ce privește funcția lor și pot fi, de asemenea, importante în tumorigeneză (cancer dezvoltare).

functiei imune

Se spune că seleniul are numeroase efecte imunomodulatoare ca stimulator al imunității umorale și celulare:

  • Producție de anticorpi, în special IgG, gamma interferon, și tumoră necroză factor (TNF).
  • Stimularea chimiotaxiei neutrofilelor.
  • Inhibarea activității celulelor supresoare
  • Creșterea citotoxicității celulelor natural killer (NK) și a citotoxicității T limfocite.

Aceste efecte ale seleniului depind de nivelul aportului de seleniu. Atât o deficiență de seleniu, ca urmare a aportului inadecvat, cât și o supradoză a oligoelementului pot conduce la o afectare a sistemului imunitar. De exemplu, deficiențele de seleniu afectează negativ activitatea peroxidazelor glutatione, rezultând formarea radicală crescută și acumularea crescută de hidroperoxizi lipidici. Acest lucru, la rândul său, este asociat cu formarea crescută de pro-inflamatorii prostaglandine.

Legarea metalelor grele

Seleniul este capabil să protejeze corpul de dăunători metale grele precum conduce, cadmiu și mercur. Oligoelementul formează un complex selenid-proteină biologic inactiv slab solubil cu metale grele, făcându-i inofensivi. În cele din urmă, absorbție de plumb, cadmiu și mercur este redus semnificativ. Expunere excesivă la metale grele poate crește semnificativ nevoia de seleniu, deoarece oligoelementul trebuie asigurat în mod constant pentru legarea metalelor grele.