El oligoelemento es un componente esencial de numerosos oxígeno- y grupos activos de transferencia de electrones. Deficiencia de hierro conduce a una disminución en la actividad del hierro-dependiente enzimas CRISPR-Cas involucrados, especialmente oxidorreductasas y monooxigenasas.
Transporte y almacenamiento de oxígeno
Como componente esencial de hemoglobina, el papel principal de de hierro es transportar oxígeno desde los pulmones hasta el sitio de oxidación terminal en los tejidos. Plancha para ropa también participa en el almacenamiento de oxígeno en forma de mioglobina. Como proteína hemo monocatenaria, mioglobina aumenta la tasa de difusión de oxígeno desde eritrocitos (rojo sangre células) en el citosol y mitocondrias de músculo. Hemoglobina al igual que mioglobina contienen alrededor del 75% del oxígeno corporal total.
Transporte de electrones
Importante: de hierroLas fracciones que contienen incluyen los citocromos de la cadena respiratoria mitocondrial. Estos son esenciales para el transporte de electrones, transfiriendo electrones al oxígeno molecular hasta agua se forma. El hierro sirve como aceptor de electrones en este proceso. Los sistemas de citocromo, especialmente el citocromo c, también desempeñan un papel en el suministro de energía celular, ya que son necesarios para la producción de ATP. adenosina trifosfato, donante de energía del organismo. Oxidación y reducción
- Ribonucleótido reductasas: necesitan hierro para catalizar el paso en la síntesis de ADN que determina la velocidad de la reacción.
- Monooxigenasas de aminoácidos: la función de estas enzimas dependientes de hierro es acelerar las reacciones para formar el precursor de serotonina 5-hidroxitriptófano y el precursor de dopamina L-dopa; la serotonina y la dopamina son neurotransmisores importantes en el sistema nervioso central
- Familia del citocromo P450: median numerosas reacciones en el metabolismo de xenobióticos (sustancias extrañas) con la ayuda del hierro como metal activador, participan en la biosíntesis de hormonas esteroides, como hormonas sexuales y corticoides, vitamina D3, en el metabolismo de fármacos. , hidrocarburos aromáticos y en la síntesis de ácidos biliares, entre otros
- Desaturasas de ácidos grasos: formación de ácidos grasos insaturados ácidos grasos.
- Lipoxigenasas: síntesis de leucotrienos, que pertenecen a la clase de sustancias de eicosanoides, están localizados en leucocitos (blanco sangre células) y se asocian con reacciones alérgicas o inflamatorias del cuerpo.
- Complejos de metaloenzimas que contienen hierro, como peroxidasas, catalasas y oxigenasas - transferencia hidrógeno a peróxido de hidrógeno, contribuyendo a la eliminación de radicales de oxígeno.
- NO sintasas y peroxidasas, excepto glutatión peroxidasas: afectan la vasodilatación (dilatación de los vasos sanguíneos por relajación del músculo liso vascular), la neurotransmisión (comunicación entre neuronas a través de las sinapsis) y el estado inmunológico
- Transferasas de oxígeno: proporcionan la transferencia de oxígeno en el metabolismo intermedio.
- Hidroxilasas que contienen hierro - regular desintoxicación Procesos en el cuerpo.
- La succinato deshidrogenasa del ciclo del citrato: cataliza la oxidación del succinato a fumarato.
- Akonitasas en el ciclo del citrato de las mitocondrias - contienen hierro como cofactor débilmente unido - centro hierro-azufre - y juegan un papel esencial como catalizador de la reacción reversible del citrato al isocitrato
Dependiente del hierro enzimas CRISPR-Cas también incluyen guanilato ciclasas (cGMP como segundo mensajero) y aminofosforribosiltransferasas. Estos últimos son esenciales para la síntesis de purinas, catalizando el paso que determina la velocidad de reacción.
Acción prooxidante
Los iones de hierro libres pueden catalizar la reacción de Fenton, con superóxido y hidrógeno peróxido reacciona para formar radicales reactivos libres que se han asociado con un aumento oxidativo estrés y envejecimiento celular prematuro. Solo la proteína de transporte transferrina tiene antioxidante propiedades. Al unirse al hierro, protege las células y los tejidos de los iones de hierro libres que exhiben efectos oxidativos agresivos.
Síntesis de colágeno
El hierro es un oligoelemento esencial para la hidroxilación de cadenas polipeptídicas, por lo que es esencial para la correcta formación y regeneración del hueso cartílago y tejido conectivo.
Almacenes altos de hierro como factor de riesgo potencial
Los iones de hierro libres exhiben efectos tóxicos y, como prooxidantes, están asociados con el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, como las coronarias. corazón enfermedad (CHD; enfermedad de la coronaria vasos) que resulta en un infarto de miocardio (corazón ataque) - y enfermedades neurodegenerativas - por ejemplo La enfermedad de Alzheimer or Enfermedad de Parkinson. Además, el hierro probablemente juega un papel como nutriente limitante para el crecimiento y la replicación de las células tumorales. Un estudio de los EE. UU. Ha confirmado que los niveles elevados de hierro en suero están asociados con un mayor riesgo de enfermedad tumoral. Como mecanismo subyacente, se discute que el hierro promueve la oxidación estrés a través de su función catalítica clave en la formación de radicales citotóxicos de oxígeno e hidroxi, por ejemplo en el curso de las reacciones de Fenton y Haber-Weiss. Para prevenir tales enfermedades, se debe evitar el aumento de la ingesta de hierro y el aumento de las reservas de hierro. Las sobrecargas de hierro ocurren, por ejemplo, como resultado de beber. agua con alto contenido de hierro, utensilios de cocina de hierro, frecuentes sangre transfusiones, ingesta excesiva de hierro suplementos, y como resultado de crónicas alcoholismo o un mayor consumo de fuentes de hierro fácilmente absorbibles, por ejemplo, hierro hemo, de alimentos de origen animal. En este sentido, los estudios han encontrado una correlación positiva entre el riesgo cardiovascular, en particular el riesgo de infarto de miocardio (corazón ataque) y la ingesta de hierro hemo, pero no con el hierro no hemo o la ingesta total de hierro. Hereditario hemocromatosis es una "enfermedad por almacenamiento de hierro" debido a una excesiva y descontrolada absorción. Los individuos con esta enfermedad autosómica recesiva tienen un mayor riesgo de carcinoma hepatocelular. Además, las personas afectadas sufren debilidad, marrón grisáceo piel pigmentación, o artritis, entre otros síntomas. En las últimas etapas, daño miocárdico (daño a los músculos del corazón), diabetes mellitus o hígado puede ocurrir cirrosis. Hígado La cirrosis es la etapa final de varias enfermedades hepáticas crónicas, caracterizada por la muerte de las células del hígado, lo que resulta en una enfermedad nodular no funcional. tejido conectivo. Además de hígado carcinoma, hemocromatosis los pacientes también pueden desarrollar otros tumores, como el carcinoma mamario (cáncer de mama) o carcinoma colorrectal (colon y carcinoma de recto). Noticia importante. Antes de empezar a tomar una plancha complementar, el suero ferritina El nivel siempre debe ser determinado por el médico para detectar una deficiencia de hierro! Personas con elevado ferritina las concentraciones no deben tomar hierro suplementos bajo cualquier circunstancia. Existe un riesgo adicional si estas personas consumen regularmente vitaminas que contienen suplementos. Vitaminas A, C y E exhiben efectos prooxidantes cuando los depósitos de hierro están elevados y provocan directamente la reducción al hierro libre no unido (Fe2 +) para la reacción de Fenton.
