Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Химия /

Биологическая роль железа

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 



Скачать реферат


смертельным для микроорганизма, а

активированное им йодинирование частиц относится к бактерицидной

функции лейкоцитов. .

К железосодержащим относятся и флавопротеиновые ферменты,

в которых железо не включено в геминовую группу и необходимо только для реакций переноса.

Наиболее изученной является сукцинатдегидрогеназа,

которая наиболее активна в цикле трикарбоновых кислот. Митохондриальные мембраны свободно проницаемы для субстрата фермента.

Негеминовое железо, локализующееся главным

образом в митохондриях клетки, играет существенную роль в дыхании

клетки, участвуя в окислительном фосфолировании и транспорте

электронов при терминальном окислении, в цикле трикарбоновых

кислот.

Ферритин и гемосидерин - запасные

соединения железа в клетке, находящиеся главным образом в

ретикулоэндотелиальной системе печени, селезенки и костного

мозга. Приблизительно одна треть резервного железа организма

человека, преимущественно в виде ферритина, падает на долю

печени. Запасы железа могут быть при необходимости

мобилизованы для нужд организма и предохраняют его от

токсичного действия свободно циркулирующего железа.

Известно, что гепатоциты и купферовские клетки

печени участвуют в создании резервного железа, причем в

нормальной печени большая часть пегом и нового железа обнаружена

в гепатоцитах в виде ферритина. При парентеральном введении

железа как гепатоциты, так и кунферовские клетки печени

аккумулируют большое количество дополнительного ферритина,

хотя последние имеют тенденцию запасать относительно больше из

лишнего негеминового железа в виде гемосидерина.

Сферическая белковая оболочка молекулы ферритина состоит из 24 субъединиц, имеющих молекулярный вес

18500 - 19000. Общий молекулярный вес апоферритина 445000.

Электронно-микроскопические исследования показали, что

ферритин имеет полую оболочку с внутренним диаметром 70 - 80 А.

Оболочка имеет 6 каналов, расширяющихся кнутри (их диаметр 9-12 А).

Ядро ферритина состоит из мицелл железо-фосфатного

комплекса, имеющих кристаллическую структуру. Захват и

освобождение железа осуществляется через белковые каналы путем

свободного пассажа, а его отложение и мобилизация происходят на

поверхности микрокристаллов. Стимуляция синтеза ферритина

железом является хорошо установленным фактом.

Как известно, печень является основным

компонентом ретикулоэндотелиальной системы. В конце

жизнедеятельности эритроциты фагоцитируются макрофагами этой

системы, а освобождающееся железо или оседает в печени в виде

ферритина (гемосидерина), или возвращается в плазму крови и

захватывается в паренхиматозных клетках печени и мышц, а также

в макрофагах ретикулоэндотелиальной системы печени, селезенки и

костного мозга. .

Гемосидерин является вторым запасным

соединением железа в клетке и содержит значительно больше

железа, чем ферритин. В отличие от ферритина он нерастворим в

воде. Существует достаточно аргументированное предположение,

что преобразование ферритина в гемосидерин происходит путем

постепенного перенасыщения ферритиновой молекулы железом с

последующим ее разрушением и образованием зрелого

гемосидерина.

Внимание исследователей в последнее время

привлекает циркулирующий в крови ферритин. Вероятно, он

происходит из клеток ретикулоэндотелиальной системы. Имеются

предположения, что сывороточный ферритин является отражением

активной секреции ферритина из печеночных клеток, возможно из

связанных полисом. Таким образом, его присутствие в сыворотке в

небольшом количестве не является результатом разрушения клеток

печени. Не только его происхождение, но и биологическая роль в

организме человека до настоящего времени изучены недостаточно.

Не вызывает сомнений точно установленный факт концентрация

сывороточного ферритина отражает состояние запасного фонда

железа в организме человека. Отметим, что хорошая зависимость

отмечена между уровнем сывороточного ферритина и

мобилизуемыми запасами железа в организме человека, изученных с

помощью количественных кровопусканий, а также между

ферритином и концентрацией негеминового железа в тканях печени,

полученных с помощью биопсии у людей. Средняя концентрация

его в сыворотке крови у мужчин выше, чем у женщин, с

колебаниями от 12 до 300 мкг/л.

ВНЕКЛЕТОЧНОЕ ЖЕЛЕЗО

Во внеклеточных жидкостях железо находится в

связанном состоянии - в виде железо - белковых комплексов.

Концентрация его в плазме широко варьирует у здорового человека,

составляет 10,8 - 28,8 мкмоль/л. с достаточно большими суточными

колебаниями, достигающими 7,2 мкмоль/л. Общее содержание

железа во всем объеме циркулирующей плазмы у взрослого человека

составляет 3 - 4 мг. Уровень железа в плазме крови зависит от ряда

факторов: взаимоотношения процессов разрушения и образования

эритроцитов, состояния запасного фонда железа в желудочно-

кишечном тракте. Однако наиболее важной причиной,

определяющей уровень плазменного железа, является

взаимодействие процессов синтеза и распада эритроцитов.

Железо-связывающий белок трансферрин, открытый шведскими учеными, содержится в небольшом количестве в плазме крови. Общая железо-связывающая способность плазмы, характеризуящаясяпрактически концентрацией трансферрина, колеблется от 44,7 до 71,6 мкмоль/л, а свободная железо-связывающая способность - резервная емкость трансферрина - составляет 28.8 - 50.4 мкмоль/л у здорового человека. .

В плазме здорового человека трансферрин может

находиться в 4 молекулярных формах:

1) апотрансферрина;

2) моножелезистого трансферрина А - железо занимает только

А - пространство;

3) моножелезистого трансферрина В - железо

занимает только В-пространство;

4) дижелезистого транферрина - заняты А и В пространства.

Молекулярный вес трансферрина 76000 - 80000,

он состоит из единственной полипептидной цепочки с

расположенными на ней двумя значительно схожими, если не идентичными, металлсвязывающими пространствами. Эти пространства (А и В) наиболее прочно связывают железо по сравнению с ионами других металлов. Около 6% железо-связывающего белка составляют углеводные остатки, находящиеся в 2 ответвляющихся цепочках и заканчивающихся сиаловой кислотой. Углеводы, вероятно, не участвуют в механизме захвата железа. Синтезируется трансферрин преимущественно в паренхиматозных клетках печени.

Функции трансферрина в организме представляют значительный интерес. Он не только переносит железо в различные ткани и органы, но и «узнает» синтезирующие гемоглобин ретикулоциты и, возможно другие

нуждающиеся в железе клетки. Трансферрин отдает железо им только в

том случае, если клетки имеют специфические рецепторы, связывающие

железо. Таким образом, этот железо-связывающий белок функционирует

как транспортное средство для железа, обмен которого в организме

человека зависит как от общего поступления железа в плазму крови,

так и от его количества, захваченного различными тканями

соответственно количеству в них специфических рецепторов для

железа. Кроме того трансферрин обладает защитной функцией -

предохраняет ткани организма от токсического действия железа.

Анализируя биологическую роль трансферрина в

организме, следует упомянуть о результатах экспериментальных

исследований, свидетельствующих о способности этого белка

регулировать транспорт железа из лабильных его запасов в эпителии

клеток желудочно-кишечного тракта в плазму крови.

Из плазмы железо захватывается преимущественно костным мозгом

для синтеза гемоглобина и эритроцитов, в меньшей степени - клетками

ретикулоэндотелиальной системы и откладывается в виде запасного

железа, некоторое количество его поступает в неэритропоэтические

ткани и используется для образования миоглобина и ферментов

тканевого дыхания (цитохромы, каталаза и т.д.). Все эти процессы

являются сложными и до конца не изученными.

Однако некоторые этапы наиболее важного процесса передачи железа трансферрином клеткам костного мозга можно представить следующим образом:

1) адсорбция трансферрина рецепторными участками на

поверхности ретикулоцитов;

2) образование прочного соединения между трансферрином и

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»