Unsur surih adalah komponen penting bagi sebilangan besar oksigen- dan kumpulan aktif pemindahan elektron. Kekurangan zat besi membawa kepada penurunan aktiviti yang bergantung pada zat besi enzim terlibat, terutamanya oksidoriduktase dan monooksigenase.
Pengangkutan dan penyimpanan oksigen
Sebagai asas penting bagi hemoglobin, peranan utama besi adalah untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke tempat pengoksidaan terminal dalam tisu. Besi juga terlibat dalam penyimpanan oksigen dalam bentuk mioglobin. Sebagai protein heme rantai tunggal, mioglobin meningkatkan kadar penyebaran oksigen dari erythrocytes (merah darah sel) ke dalam sitosol dan mitokondria otot. Hemoglobin serta mioglobin mengandungi kira-kira 75% daripada jumlah oksigen badan.
Pengangkutan elektron
penting besi-pecahan yang mengandungi meliputi sitokrom rantai pernafasan mitokondria. Ini penting untuk pengangkutan elektron, memindahkan elektron ke oksigen molekul sehingga air telah ditubuhkan. Besi berfungsi sebagai akseptor elektron dalam proses ini. Sistem sitokrom, terutama sitokrom c, juga berperanan dalam bekalan tenaga selular, kerana ia diperlukan untuk pengeluaran ATP - trifosfat trifosfat, penderma tenaga organisma. Pengoksidaan dan pengurangan
- Ribonukleotida reduktase - memerlukan zat besi untuk memangkinkan langkah dalam sintesis DNA yang menentukan kadar tindak balas
- Asid amino monooxigenases - fungsi enzim yang bergantung pada zat besi ini adalah untuk mempercepat tindak balas untuk membentuk serotonin prekursor 5-hydroxytryptophan dan dopamine prekursor L-dopa; serotonin dan dopamin adalah neurotransmitter penting dalam sistem saraf pusat
- Keluarga sitokrom P450 - memediasi banyak reaksi dalam metabolisme xenobiotik (bahan asing) dengan bantuan zat besi sebagai logam pengaktif, terlibat dalam biosintesis hormon steroid, seperti hormon seks dan kortikoid, vitamin D3, dalam metabolisme ubat , hidrokarbon aromatik dan dalam sintesis asid hempedu, antara lain
- Desaturase asid lemak - pembentukan tak tepu asid lemak.
- Lipoxigenases - sintesis leukotrien, yang tergolong dalam kelas bahan eicosanoids, dilokalkan di leukosit (putih darah sel) dan dikaitkan dengan reaksi alahan atau keradangan badan.
- Kompleks metallo-enzim yang mengandungi zat besi, seperti peroksidase, katalase dan oksigenase - pemindahan hidrogen kepada hidrogen peroksida, menyumbang kepada pembuangan radikal oksigen.
- TIADA sintase dan peroksidase, kecuali peroksidase glutathione - mempengaruhi vasodilatasi (pelebaran saluran darah dengan kelonggaran otot licin vaskular), neurotransmisi - komunikasi antara neuron melalui sinapsis - dan status imun
- Transferase oksigen - menyediakan pemindahan oksigen dalam metabolisme perantaraan.
- Hidroksilase yang mengandungi zat besi - mengatur detoksifikasi proses dalam badan.
- Succinate dehydrogenase kitaran sitrat - memangkinkan pengoksidaan suksinat menjadi fumarat.
- Akonitas dalam kitaran sitrat mitokondria - mengandungi zat besi sebagai kofaktor yang terikat longgar - pusat besi-sulfur - dan memainkan peranan penting sebagai pemangkin tindak balas balik sitrat terhadap isositrat
Bergantung pada besi enzim juga merangkumi guanylate cyclases - cGMP sebagai messenger kedua - dan aminophosphoribosyltransferases. Yang terakhir ini penting untuk sintesis purin, memangkinkan langkah yang menentukan kadar tindak balas.
Tindakan prooksidan
Ion besi bebas mampu menjadi pemangkin tindak balas Fenton, dengan superoksida dan hidrogen peroksida bertindak balas untuk membentuk radikal bebas dan reaktif yang telah dikaitkan dengan peningkatan oksidatif tekanan dan penuaan sel pramatang. Hanya protein pengangkutan pemindahanin mempunyai antioksidan harta benda. Dengan mengikat besi, ia melindungi sel dan tisu dari ion besi bebas yang menunjukkan kesan oksidatif yang agresif.
Sintesis kolagen
Zat besi adalah unsur jejak penting untuk hidroksilasi rantai polipeptida, menjadikannya penting untuk pembentukan yang tepat dan juga pertumbuhan semula tulang, rawan and tisu penghubung.
Besi tinggi menyimpan sebagai faktor risiko yang berpotensi
Ion besi bebas menunjukkan kesan toksik. Sebagai prooksidan, ia berkaitan dengan perkembangan penyakit kardiovaskular - seperti koronari jantung penyakit (PJK; penyakit koronari kapal) mengakibatkan infark miokard (jantung serangan) - dan penyakit neurodegeneratif - contohnya Penyakit Alzheimer or Penyakit Parkinson. Tambahan pula, zat besi mungkin berperanan sebagai nutrien penyekat pertumbuhan dan replikasi sel-sel tumor. Satu kajian dari AS mengesahkan bahawa peningkatan kadar zat besi serum dikaitkan dengan peningkatan risiko penyakit tumor. Sebagai mekanisme yang mendasari, dibincangkan bahawa zat besi mempromosikan oksidatif tekanan melalui fungsi pemangkin utamanya dalam pembentukan oksigen sitotoksik dan radikal hidroksi, misalnya semasa tindak balas Fenton dan Haber-Weiss. Untuk mencegah penyakit seperti itu, peningkatan pengambilan zat besi serta peningkatan simpanan besi harus dielakkan. Beban besi yang berlebihan berlaku, sebagai contoh, akibat minum air dengan kandungan zat besi yang tinggi, alat memasak besi, kerap darah pemindahan darah, pengambilan zat besi yang berlebihan tambahan, dan akibat kronik ketagihan arak atau peningkatan penggunaan sumber besi yang mudah diserap - misalnya besi heme - dari makanan yang berasal dari haiwan. Dalam hal ini, kajian telah menemukan korelasi positif antara risiko kardiovaskular - terutamanya risiko infark miokard (jantung menyerang) dan pengambilan zat besi heme, tetapi tidak dengan pengambilan besi bukan heme atau jumlah pengambilan zat besi. Keturunan hemokromatosis adalah "penyakit simpanan zat besi" kerana gastrousus yang berlebihan dan tidak terkawal penyerapan. Individu dengan penyakit resesif autosomal ini mempunyai risiko peningkatan karsinoma hepatoselular. Di samping itu, individu yang terjejas mengalami kelemahan, kelabu coklat kulit pigmentasi, atau artritis, antara gejala lain. Pada peringkat seterusnya, kerosakan miokard (kerosakan pada otot jantung), kencing manis mellitus atau hati sirosis mungkin berlaku. Hati sirosis adalah tahap akhir dari pelbagai penyakit hati kronik, yang dicirikan oleh kematian sel hati, mengakibatkan nodular tidak berfungsi tisu penghubung. Selain hati karsinoma, hemokromatosis pesakit juga boleh menghidap tumor lain, seperti karsinoma mamma (kanser payudaraatau karsinoma kolorektal (kolon dan karsinoma rektum). Notis penting. Sebelum mula mengambil seterika menambah, serum feritin tahap harus selalu ditentukan oleh doktor untuk mengesan kekurangan zat besi! Orang yang bertingkat feritin kepekatan tidak boleh mengambil besi tambahan dalam apa jua keadaan. Terdapat risiko tambahan jika orang-orang seperti itu selalu mengonsumsi yang mengandung vitamin tambahan. vitamin A, C, dan E menunjukkan kesan prooksidan ketika depot besi meningkat dan secara langsung menyebabkan pengurangan besi bebas yang tidak terikat (Fe2 +) untuk reaksi Fenton.
