metabolismul fierului

Fierul este un componente biochimice esențiale în procesele metabolice cheie, creșterea și proliferarea celulelor. Rolul excepțional al fierului este determinată de funcții biologice importante de proteine, care includ biometalelor. Cele mai cunoscute proteine ​​cu conținut de fier includ hemoglobina și mioglobina.

Tabelul 3. Distribuția fierului în organism

În afară de aceasta, fierul este un număr semnificativ de enzime implicate în procesele de producere a energiei (citocromii) în biosinteză ADN și diviziunea celulară, a produselor de detoxifiere de descompunere endogene neutralizanți specii reactive de oxigen (peroxidaza, citocromoxidază, catalaza). In ultimii ani, rolul instalat proteine ​​conținând fier (feritina) în realizarea imunității celulare, reglarea hematopoiezei.

Cu toate acestea, fierul poate fi element foarte toxic, dacă este prezent în organism, în concentrații mari care depășesc capacitatea de proteine ​​cu conținut de fier. Potențialul Toxicitatea fierului feros liber (Fe + 2), datorită capacității sale de a rula reacțiile libere radicale în lanț, care duc la peroxidarea lipidelor membranelor biologice si daune toxice ale proteinelor și acizilor nucleici.

Cantitatea totală de fier din corpul unei persoane sănătoase este 3.5-5.0 a fost distribuit după cum urmează (Tabelul 3)..

metabolismul fierului în corpul uman destul de economic. Există un schimb constant de fier între conserve și bazine în mod activ metabolizabile (Fig. 12).

metabolismul fierului în organism este format din mai multe etape: absorbția în tractul gastrointestinal, transportului și depozitării metabolismului intracelular, reciclarea și reutilizarea, excreția din organism.

Cea mai simplă schemă metabolismului fierului este prezentat în Fig. 13.

Locul principal de absorbție a fierului este intestinul subțire. De fier în produsele alimentare conținute în principal, sub formă de Fe +3. dar este mai bine absorbit sub formă de bivalent Fe + 2. fier gastric sub influența acidului clorhidric este eliberat din alimente și convertite din Fe +3 Fe +2. Acest proces este accelerat de acid ascorbic, ionii de cupru, care contribuie la absorbția fierului în organism. Dacă încălcați funcția normală de absorbție gastrică a fierului în intestin se deteriorează. Până la 90% din fier este absorbit în duoden și jejun timpurie. Atunci când zona de aspirație deficit de fier se extinde distal, apucând ileonul superioare mucoase, care asigură îmbunătățirea absorbției sale.

Mecanisme moleculare de absorbție a fierului au fost insuficient studiate. Acesta este definit de mai multe proteine ​​specifice conținute în enterocitare promovarea absorbției fierului: mobilferrin, integrine și ferroreduktaza. fără fier geminovoe anorganic sau fier (Fe + 2) intră în enterocite de gradientul de concentrație. Principalul obstacol în calea fierului, se pare că nici o porțiune a marginii în perie a enterocite, și o membrană între capilar și enterocite, în cazul în care există un anumit cationi bivalenți transporter (bivalent cation transporter 1 - DCT1), legarea de Fe 2+. Această proteină este sintetizată numai în criptele duoden. Când sideropenia acesteia crește sinteza, ducând la o creștere a ratei de absorbție a fierului nutrițional. Prezența unor concentrații ridicate de calciu, care este un DST1 inhibitor competitiv, reduce absorbția fierului.

In enterocite conținea transferinei și feritina, care reglează absorbția fierului în ele. Între transferina și echilibru dinamic feritina există pentru legarea fierului. Transferinei se leaga de fier si transporta la un transportor cu membrană. Reglementarea activității de transportator membrana transportate apoferritin (porțiunea de proteină feritina) (Fig. 14). În cazul în care nu este necesară corpul de fier, există surplus pentru sinteza legare a fierului apoferritin, care este reținută în celulă ca un complex cu feritină exfoliată și scos din epiteliul intestinal. Pe de altă parte, cu un deficit de fier in organism, sinteza apoferritin este redus (nu este nevoie pentru a stoca fier) ​​de transfer a crescut simultan de fier peste membrana DCT1 enterocitare-capilară.

Astfel, sistemul de transport este capabil să mențină enterocite intestinale absorbtia optima fierului din alimente.

Transportul de fier în sânge

Fierul in sange se leaga de transferina - glicoproteina de MW 88 kDa și este sintetizată în ficat. Transferinei se leaga 2 molecule de Fe +3. În condiții fiziologice și în deficit de fier este important ca proteina transferină numai zhelezotransportiruyuschy; cu haptoglobina și transportat bijuterie hemopexin exclusiv. legarea cu alte proteine ​​de transport de fier nespecifica, în special albumină, se observă atunci când supraîncărcarea cu fier, la un nivel ridicat de saturație a transferinei. Funcția biologică a transferinei este capacitatea sa de a forma cu ușurință complecși disociabile cu fier, creând astfel un bazin de fier non-toxice in fluxul sanguin, care este accesibil și permite să distribuie și să depoziteze fier într-o moleculă transferinei organizme.Metallosvyazyvayuschy porțiune nu este strict specific de fier. Transferina poate lega, de asemenea, crom, cupru, magneziu, zinc, cobalt, însă afinitatea acestor metale este mai mic decât fierul.

Principala sursă de bazin de fier seric (legat de transferină de fier) ​​este primirea sistemului său reticuloendotelial (RES - ficat, splina), în cazul în care există o dezintegrare a vechilor celule roșii din sânge și expiră în curând reciclarea fierului. O cantitate mică de fier este alimentată în plasmă în timpul absorbției sale în intestin.

In mod normal, doar o treime din transferinei este saturat cu fier.

Metabolizarea intracelulară fier

Cele mai multe celule, inclusiv hepatocite erythrokaryocytes și conțin receptorii de membrană pentru transferină necesară pentru admiterea în cușca de fier. Transferinei receptor - transmembranar glicoproteină compusă din două lanțuri de polipeptide identice legate prin punți disulfurice.

Complexul de Fe 3+ - transferinei intră în celulă prin endocitoză (Figura 15.). In celula, ionii de fier sunt eliberate, iar complexul transferinei-receptor este scindat, rezultând în receptorii transferinei, și în mod independent sunt readuse la suprafața celulei. Piscina intracelulară de fier liber joacă un rol important în reglarea proliferării celulare, sinteza geminovyh receptor transferinei expresie a proteinei, sinteza reactive de oxigen și alți radicali. Partea neutilizată a Fe este stocat feritina intracelulară molecula într-o formă non-toxic. Eritroblast se pot atașa simultan la 100.000 de molecule de transferinei și de a primi 200 000 de molecule de fier.

Exprimarea receptorului transferinei (SD71) depinde de necesitățile celulelor din glanda. O anumită parte a receptorului transferinei ca monomeri reinițializa celula in fluxul sanguin, formând receptor transferinei solubil capabil de legare a transferinei. Când numărul de supraîncărcare de fier a celulelor si receptori de transferină solubili scade. Când sideropenia fier reacționează lipsit de receptorii transferinei supraexprimă de celule pe membrană lor, creșterea în receptor transferinei solubil și reducerea cantității de feritină intracelular. Se constată că cea mai mare densitate de exprimare a receptorului transferinei, activitatea proliferativă mai pronunțată a celulei. Astfel, expresia receptorului transferinei depinde de doi factori - cantitatea de fier depozitată în compoziția feritinei și activitatea celulelor proliferative.

Principalele forme de fier sunt depuse feritină și hemosiderină, care obligă „excesul“ și fier depozitate, aproape în toate țesuturile din corp, dar deosebit de intens în ficat, splina, mușchiul, măduva osoasă.

Apoferritin shell cuprinde un miez de hidroxifosfat de fier. In cadrul moleculei (în miez) conține una sau mai multe cristale FeOON. molecula Feritina pe forma si aspectul in microscop electronic seamana cu un virus. Acesta cuprinde un cilindru de 24 de subunități similare, formând o structură sferică cu diametrul interior de aproximativ 70 A, sfera are un diametru al porilor de 10 A. Fe + 2 ioni difuz prin pori, sunt oxidate la Fe +3. rândul său, în FeOON și se cristalizează. Fier poate fi mobilizate din feritina implicând superoksidradikalov formate în leucocite activate.

Feritina conține aproximativ 15-20% din fier total din organism. Moleculele de feritina sunt solubili în apă, fiecare dintre ele se pot acumula până la 4500 atomi de fier. Fierul eliberat din feritina sub formă bivalentă. Feritina predominant localizate intracelular, unde joaca un rol important in depozit pe termen scurt și pe termen lung a reglementării de fier a metabolismului celular si detoxifiere a excesului de fier. Se presupune că sursele principale ale feritinei serice sunt monocite sanguine, macrofage hepatice (celule Kupffer) și splina.

Feritina circulă în sânge, nu participă la depunerea de fier, dar concentrația de feritină în ser în condiții fiziologice se corelează direct cu cantitatea de fier depozitate în organism. Deficitul de fier, care nu este însoțită de alte boli, precum și în supraîncărcării cu fier primar și secundar, indicatori feritina dau o reprezentare destul de exactă a cantității de fier din organism. De aceea, in diagnostic clinic feritinei trebuie utilizat în principal ca un parametru de evaluare a fierului depus.

Tabelul 4. Parametrii de laborator de metabolism normal fier

Structura hemosiderina diferă puțin de feritină. Acest feritina în macrofage în stare amorfă. După macrofag absoarbe moleculele de fier, de exemplu, ca urmare a fagocitoza eritrocitelor vechi începe imediat sinteza apoferritin, care se acumulează în citoplasmă, se leaga de fier pentru a forma feritină. Macrofage saturat cu fier timp de 4 ore, apoi în condiții de supraîncărcare cu fier în citoplasmă moleculelor feritină agrega în particule membranare cunoscut sub numele de siderosomy. In siderosomah moleculele de feritină cristalizează (Fig. 17) hemosiderina format. Hemosiderina „ambalate“ în lizozomi și include un complex format din feritină, reziduul oxidat, lipide și alte componente. Granulele hemosiderina de fier sunt depozite intracelulare care sunt detectate după colorare citologică și preparate histologice prin Perls. In contrast, hemosiderina feritinei nu este solubil în apă, astfel încât fierul hemosiderina este greu de supus mobiliza și, practic, utilizat de organism.

Pierderea fiziologica de fier din organism este practic neschimbat. În timpul zilei, corpul unui om a pierdut aproximativ 1 mg de fier în urină, sudoare, unghiile de forfecare, păr, epiteliul piele exfoliata. Kal nevsosavsheysya conține atât de fier și fier excretat în bilă și în compoziția epiteliului intestinal exfoliate. La femei, cea mai mare pierdere de fier apare cu menstruație. La pierderea medie de sânge per menstruație este de aproximativ 30 ml, corespunzând la 15 mg de fier (femeie își pierde pe zi 0.8-1.5 mg de fier). Prin urmare, necesarul zilnic de fier a femeilor de vârstă fertilă este crescută la 2-4 mg, în funcție de volumul pierderii de sânge.

Se crede în prezent că testul cel mai potrivit pentru evaluarea metabolismului fierului în organism sunt determinarea nivelului de fier, transferinei saturația de fier a transferinei, feritina, conținutul transferinei de receptor solubil în ser.

Pe forumul nostru puteți pune întrebări cu privire la problemele lor de sănătate și de sprijin, precum și consultanță de specialitate profesională liber, găsi noi prieteni și să vorbească pe teme de interes pentru tine. Acest lucru vă va permite să facă propria alegere, pe baza acestor fapte.

Acorde o atenție! Diagnosticul și tratamentul practic fără fire! Doar au discutat posibile modalități de a menține sănătatea dumneavoastră.

Conversații cu un psiholog cu experiență prin Skype. Consiliere, psihoterapie.

Costul de 1 ora - 500 ruble. (De la 02:00 până la 16:00, ora Moscovei)

De la 16:00 până la 02:00 - 800 r / h.

recepție consultativ Real este limitat.

Anterior, pacienții tratați mă pot găsi pe un cunoscut, detalii.

marginalia

Dati click pe imagine -
afla mai multe!

Link-uri către pagini externe

05.09.08 Tema de actualitate!

Am stat undigitized treime din ICD. Cine poate ajuta-l anunțe pe forumul nostru

05.09.08
În prezent, site-ul se pregătește pentru a finaliza HTML versiune a ICD-10 - Clasificarea Internațională a Bolilor, al 10-lea revizuire.

Cei care doresc să participe pot anunța pe forumul nostru

25.04.08
Notificarea modificărilor site-ului pot fi accesate prin secțiunea pe forum „busolei de sănătate“ - Site-ul Biblioteca „Insula de sănătate“