1. Witamina B6 - budowa i funkcje

2. Witamina A - źródła, formy aktywne i ich wzajemne przemiany

3. Witamina F-budowa, funkcje

4. Zaleznosc miedzy kw foliowym i wit b12

5. Antywitaminy kwasu foliowego-przyklady, mechanizm dzialania

6. Glutation - funkcje, przykłady reakcji

7. UTP i jego pochodne - funkcje, przykłady reakcji

8. cAMP-synteza, przyklady reakcji

9. PAPS

10. Wchlanianie zelaza do enterocytu

11. Jod - bialka uczestniczace w metabolizmie jodu, funkcje

12. cGMP - synteza i funkcje

13. Selen - funkcje i znaczenie w metabolizmie

14. Witamina B2 - budowa i funkcje

15. Witamina K - budowa i funkcje

16. Witamina E - budowa i funkcje

17. Cynk - mechanizm wchłaniania i funkcje

18. S-adenozylometionina - funkcje i reakcje

19. Antywitaminy wit. K

20. Witamina PP - budowa, funkcje biochemiczne

21. Hiperhomocysteinemia - defekty, związek z witaminami

22. Żelazo - białka związane z metabolizmem i ich znaczenie diagnostyczne

23. Metabolizm żelaza w makrofagu

1) Witamina B6- budowa i funkcje

1. Budowa:

• pochodna pirydyny z jednym atomem azotu w pierścieniu

• aktywność witaminy B6 wykazuje 6 związków: pirydoksyna, pirydoksal i pirydoksamina i ich 5'fosforany.

• aktywnym koenzymem jest 5'-fosforan pirydoksalu (PLP ) - powstaje przy udziale kinazy pirydoksalowej.

• Fosforan pirydoksaminy powstaje w procesie transaminacji aminokwasów

2. Funkcje PLP:

• uczestniczy w przemianach aminokwasów:
  -dekarboksylacja -w wyniku której powstają aminy biogenne

-dezaminacja -powstają alfa-ketokwasy
-transaminacja
-desulfuracja -w przemianie aminokwasów siarkowych
-transsulfuracja
-dehydratacja
-działanie aldolazy treoninowej w przemianie aminokwasu treoniny

• transport aminokwasów do komórki

• biosynteza sfingozyny
  -sfingozyna jest amino alkoholem występującym w sfingolipidach. Reakcją wyjściową jest reakcja:
  palmityno-CoA + seryna  sfingozyna
  sfingozyna jest składnikiem gangliozydów, cerebrozydów i sfingolipidów, które są składnikami błon komórkowych w OUN

• biosynteza porfiryn

-niezbędny w pierwszym etapie
sukcynylo-CoA + glicyna  kwas delta-aminolewulinowy (ALA)
-niedobór PLP powoduje brak ALA, który jest substratem do syntezy hemu

• udział w syntezie DNA i podziale komórek

• udział w syntezie neuroprzekaźników

• uczestniczy w przemianach linolowego w arachidonowy

• kofaktor fosforylazy glikogenowej w mięśniach

• koenzym kinureninazy - enzym przemian tryptofanu - wykorzystanie w teście ksanturenowym

2) Witamina A - źródła, formy aktywne i ich wzajemne przemiany

1. Źródła:

1. witamina aktywna (preformowana) - tran, mleko, wątroba, żółtka jaj, ser

2. prowitaminy (karotenoidy) : warzywa i owoce o barwie pomarańczowej i żółtej
   -ulegające konwersji do witaminy A przy udziale dioksygenazy: α, β, γ - karoten
   -nie ulegające konwersji: lykopen, luteina

2. Formy aktywne - są to związki 20 węglowe zawierające pierścień 6-węglowy z jednym podwójnym wiązaniem

• retinol - alkohol monowodorotlenowy

• retinal - aldehyd

• kwas retinowy - kwas monokarboksylowy

• Wzajemne przemiany:

• W cytoplazmie komórek nabłonka jelitowego - beta-karoten jest utleniany przez dioksygenazę beta do 2 cząsteczek retinalu




3) Witamina F - budowa i funkcje

1. Budowa:

• Mieszanina nienasyconych kwasów tłuszczowych, głównie:

Omega 6:
-kwas linolenowego C₁₇H₂₉COOH - posiada 3 podwójne wiązania
-kwas linolowy C₁₇H₃₁COOH - posiada 2 podwójne wiązania
-kwas arachidonowy C₁₁H₃₄COOH - posiada 4 podwójne wiązania

Omega 3:
-kwas dokozaheksaenowy (DHA) C₂₂H₃₂O₂
-kwas eikozapentaenowy (EPA) C₁₉H₂₉COOH

2. Funkcje:
   -potrzebne do wytwarzania prostaglandyn, tromboksanów, leukotrienów i lipoksyn
   -występują w lipidach strukturalnych komórki, często w pozycji 2 fosfolipidów i są odpowiedzialne za strukturalną integralność błony mitochondrialnym
   -DHA szczególnie potrzebny dla rozwoju mózgu i siatkówki
   -EPA wpływa na zmniejszenie aktywności fosfolipazy A2

4) Zależność między kwasem foliowym a witaminą B12

• Przemiany i funkcje witaminy B12 i kw foliowego są ze sobą ściśle powiązane. Ujawniają się przede wszystkim w przemianie kwasu foliowego i najczęściej objawiają pułapką kwasu foliowego

• Pułapka kwasu foliowego jest związana z zaburzeniami przemiany metyloTHF do THF i dUMP do DTP

• Występuje także ważna zależność między ilością kwasu foliowego a homocysteiny (im więcej kwasu foliowego tym mniej homocysteiny)

• Ze szlakiem przemian kwasu foliowego związana jest także witamina B6, która uczestniczy w przemianie metylenotetrahydrofolianu do metylotetrahydrofolianu

• Kobalamina przyjmuje grupę metylową od metyloFH₄ aby jako metylokobalamina mogła uczestniczyć w metyzacji homocysteiny do metioniny

• Zachodzi zatem podwójna zależność:
  - jeśli brak jest kwasu foliowego to brak też metylokobalaminy  jest hiperhomocysteinemia
  -jeśli brak jest witaminy B12 to nie powstaje tetrahydrofolian z metylotetrahydrofolianu - pułapka kwasu foliowego (w normalnych warunkach jest to sposób na odzyskiwanie części folianu)

• [Schemat pułapki w opracowaniach podpunkt 23/24]

• Hiperhomocysteinemia
   przyczyny:
  -wrodzone defekty genetyczne zaburzające przemianę
  -niedobory witamin: B11,B12,B6
  -przewlekła niewydolność nerek
  -łuszczyca
  -chemioterapia nowotworów
  -niedoczynność tarczycy
  -następstwo stosowania leków
  prowadzi do wielu poważnych zaburzeń:
  -oksydacja cholesterolu i kwasów tłuszczowych
  -tiolacja apoB100 - prowadzi do odkładania się LDL w naczyniach
  -cytotoksyczne działanie na śródbłonek
  -zaburzenie aktywacji białka C
  -wzrost ekspresji czynnika tkankowego
   skutki zaburzeń:
  -zaburzenie syntezy prostacykliny i NO
  -wzrost ekspresji czynnika von Willebranda
  -nasilenie adhezji i agregacji płytek krwi

5) Antywitaminy kwasu foliowego:

1. Mechanizm i przykłady:
   -mogą być antagonistami w stosunku do całej cząsteczki (do leczenia nowotworów)

aminopteryna, metotreksat, aminoanfol

- mogą być antagonistami tylko części kwasu foliowego czyli kwasu para aminobenzoesowego (PABA)

sulfonamidy, np. sulfanilamid, sulfatiazol, sulfopiryna, sulfaguanidyna

6) Glutation-funkcje, przykłady reakcji

1. Trójpeptyd złożony z kwasu glutaminowego, cysteiny i glicyny (gamma-glutamylocysteinyloglicyna)
   -odróżnia się od innych peptydów ponieważ kwas glutaminowy nie jest związany grupą alfa lecz gamma karboksylową (wiązanie izopeptydowe)
   -może występować zarówno w formie utlenionej jak i zredukowanej (czynnej)

2. Funkcje:
   -główny antyoksydant fazy wodnej komórki
   -stanowi rezerwuar reszt cysteinowych
   -uczestniczy w detoksykacji ksenobiotyków i jonów metali ciężkich przez:
   tworzenie S-koniugatów z glutationem
   powstawanie kwasu mer kapturowego - koniugatu N-acetylocysteiny
   -uczestniczy w przemianach związków endogennych
   -uczestniczy w syntezie niektórych prostanoidów
   -transport aminokwasów przez błony (cykl gamma-glutamylowy)
   -utrzymanie grup tiolowych białek w stanie zredukowanym: tiolotransferaza, glutaredoksyna, izomeraza disulfidów białek

-redukcja NTP do DTP
-tworzy stabilne kompleksy z niektórymi jonami metali (przekazuje je np. metalotioneinie)

3. Przykłady reakcji:

1) dysproporcjonacja toksycznego nadtlenku wodoru i nadtlenków lipidów
Peroksydaza glutationowa katalizuje 2 typy reakcji rozkładu H2O2:

H2O2 + 2 GSH --> 2H2O + GSSG

ROOH + 2 GSH --> ROH + GSSG + H2O

GSH - zredukowany glutation, GSSG - forma utleniona glutationu ROH-nadtlenek organiczny

2) uczestniczy w przezbłonowym transporcie aminokwasów:
aminokwas + GSH  gamma-glutamyloaminokwas + cysteinyloglicyna

REAKCJE:
Dysproporcjonowanie H2O2 i nadtlenku lipidów
H2O2 + 2 GHS → 2 H2O  + GSSG
LOOH + 2 GSH → LOH + H2O  + GSSG
Utrzymuje grupy SH enzymów w postaci zredukowanej
GSH + GSH → G-S-S-G + H2
GSSG + NADPH + H+ → 2 GSH + NADP

Uczestniczy w przezbłonowym transporcie aminokwasów
aminokwas + GSH → γ-glutamylo-pochodna + cysteinyloglicyna (enzym GGTP)

FUNKCJE:
Kosubstrat peroksydazy glutationowej (enzym antyoksydacyjny), redukuje
H2O2 i organiczne nadtlenki lipidowe powstające w wyniku peroksydacji
lipidów błon komórkowych.
Może likwidować wolne rodniki.
Rezerwuar reszt cysteinowych.
Uczestniczy w detoksykacji ksenobiotyków i jonów metali ciężkich.
Uczestniczy w  przemianie związków endogennych i syntezie niektórych
prostanoidów (np.leukotrieny LTB4 i LTC4) , transporcie aminokwasów,
produkcji koenzymów oraz recyklingu witamin E i C.
Bierze udział w apoptozie.

7) UTP i jego pochodne - funkcje, przykłady reakcji

Urydyno-5′-trifosforan (UTP) - organiczny związek chemiczny, rybonukleotyd purynowy pełniący funkcję przenośnika energii w komórce.

- Pełni on podobne funkcje do adenozynotrifosforanu (ATP) tj. bierze udział w reakcjach fosforylacji, a także dostarcza energię w procesie transkrypcji oraz translacji.

- Podobnie jak ATP, urydynotrifosforan zawiera dwa wysokoenergetyczne wiązania fosforanowe.

-bierze udział w aktywacji galaktozy, arabinozy, glukozaminy, kwasu glukuronowego

-udział w biosyntezie glikogenu

Glukozo-1-P + UTP  UDP-glukoza + PPi (enzym katalizujący: pirofosforylaza UDP-glukozy)

Urydyno-5'-difosforan (UDP) - organiczny związek chemiczny, rybonukleotyd złożony z urydyny i dwóch grup fosforanowych.
-fosforylacja UDP prowadzi do powstania UTP z utworzeniem wysokoenergetycznego wiązania bezwodnikowego.
- UDP powstaje z UTP w wyniku hydrolizy lub przeniesienia jednej reszty fosforanowej z UTP na akceptor (np. glukozę lub białko).
-Jest też produktem ubocznym biosyntezy glikogenu:

glikogenn + UDP-glukoza → glikogenn+1 + UDP


Funkcje:
-udział w metabolizmie węglowodanów
1) aktywacja monocukrów
Glukozo-1-P + UTP  UDP-glukoza + PPi
2) przekształcenie epimeryczne monocukrów
UDP-glukoza <-> UDP-galaktoza
3) synteza wiązań glikozydowych:
UDP-glukoza+galaktozaUDP + laktoza
UDP-galaktoza+fruktozaUDP+sacharoza
4)synteza skrobi i glikogenu
glikogenn + UDP-glukoza → glikogenn+1 + UDP

UDP-cukry - powstają enzymatycznie w reakcji:
UTP+cukier-1-P UDP-cukier + Ppi

8) cAMP-synteza, przyklady reakcji

3',5'-cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP) - organiczny związek chemiczny z grupy nukleotydów, cykliczna pochodna adenozyno-5'-monofosforanu (cykliczny diester kwasu fosforowego).

- składa się z adeniny, rybozy i fosforanu

• SYNTEZA:

Cykliczny AMP jest syntetyzowany w drodze cyklizacji ATP, w której grupa 3'-OH jednostki rybozy atakuje alfa-fosforanową grupę ATP tworząc wiązanie fosfodiestrowe z równoczesnym uwolnieniem pirofosforanu

Tę wewnątrzmolekularną reakcję katalizuje cykloza adenylanowa


• Przykłady reakcji:
  1) bierze udział w biosyntezie i degradacji kolagenu aktywując kinazę białkową A
  synteza -aktywna kinaza białkowa A aktywuje syntezę glikogenową
  degradacja-aktywna kinaza białkowa A aktywuje kinazę fosforylazową, która przekształca fosforylazę b w fosforylazę a
  2)wpływa na przemianę lipidów:
  cAMP przez stmulację kinazy białek przekształca nieaktywną, wrażliwą na hormon, lipazę triacyloglicerolową w jej formę aktywną.

9) PAPS

• adenozyno-3'-fosfo-5'-fosfosiarczan

• synteza:
  1)ATP+siarczan nieorganiczny  5'-adenylilosiarczan+PPi
  2)fosforylacja w pozycji 3'rybozy przy udziale ATP
  ATP+5'-adenylilosiarczanAMP+adenozyno-3'-fosfo-5'-fosfosiarczan

• funkcje:
  -dawca reszty siarczanowej w syntezie:
  sulfatydów
  sulfaminocukrów
  sulflipidów (cerebrozydy i gangliozydy tkanki nerwowej)
  glikozaminoglikanów, np. siarczan chondroityny

-uczestniczy w odtruwaniu organizmu poprzez tworzenie estrów z fenolami i alkoholami- estry są łatwiej wydalane, np. powstaje kwas fenylosiarkowy

PAPS jako dawca reszt siarkowy bierze udział w reakcjach inaktywacji: hormonów sterydowych, ksenobiotyków, bilirubiny

-uczestniczy w syntezie indykanu zwierzęcego (przenosi resztę siarczanową na indoksyl)

10) Wchlanianie żelaza do enterocytu

• Podstawowe znaczenie dla procesu wchłaniania żelaza ma enzym, który nazywa się ferroreduktaza.

• Ferroreduktaza - enzym, który redukuje związki na plus trzecim stopniu utlenienia do plus drugiego stopnia utlenienia (Fe3+→Fe2+).

• następnym białkiem odpowiedzialnym za wchłanianie żelaza do wnętrza enterocyta jest białko,które w skrócie nazywa się DMT 1.

• DMT to jest divalent metal transporter, czyli transporter metali dwuwartościowych. DMT wprowadziło jony żelazawe do wnętrza komórki i tam zostają one związane z białkiem,które nazywa się apoferrtyna.

• apoferrytyna+żelazo daje białko zawierające żelazo - ferrytynę.

• Na powierzchni tego kompleksu znajduje się białko, czyli ta apoferrytyna, a w środku w rdzeniu znajdują się atomy żelaza (ok.4500) na jedną cząsteczkę ferrytyny. I to jest enterocytarny magazyn żelaza.

• jak nam się urwie taki enterocyt iwypadnie z kałem, to wypadnie nam to żelazo - to jest utrata jelitowa żelaza.

11) Jod - bialka uczestniczace w metabolizmie jodu, funkcje

1. białka uczestniczące w metabolizmie jodu:

1.NIS -białko transportowe, transport dokomórkowy jodku na linii krew-komórki pęcherzykowate tarczycy
2.tyreoglobulina -glikoproteina, w postaci jodowanej tyreoglobuliny są magazynowane hormony tarczycy
3.TPO - białko enzymatyczne (peroksydaza tarczycowa), znajduje się na powierzchni komórki pęcherzykowej tarczycy, utlenia jodki do jodu na zerowym stopniu utlenienia (I).

4.monojodotyrozyna, dijodotyrozyna - powstają wskutek organifikacji jodu, czyli wbudowywanie jodu do reszt tyrozyny w tyreoglobulinie.

5. białka powstające przez sprzęganie jodotyronin
sprzegnięcie MITu z DITem - trijodotyronina
2 cząsteczek DITu- tetrajodotyronina = tyroksyna

2. funkcje jodu:

• synteza hormonów tarczycy

• Reguluje rozwój komórek w okresie rozwoju płodu

• Odtruwa organizm z toksyn

12) cGMP - budowa i funkcje
cGMP - cykliczny guanozyno-3',5'-monofosforan

Syntezowany z GTP przez cyklazę guanylową (GC). GC związana z błoną aktywowana jest przez przedsionkowy czynnik natriuretyczny, a rozpuszczalna aktywowana jest przez NO, co stymuluje syntezę cGMP. Rozkładany jest przez fosfodiesterazę.

Funkcje cGMP

Jest przekaźnikiem II rzędu - pośredniczy w działaniu wielu hormonów

Rozszerza naczynia krwionośne - zmniejsza ciśnienie

Powoduje rozkurcz mięśni gładkich

• Aktywuje kinazę białek zależna od cGMP, która katalizuje fosforylację białek miocytów naczyniowych.

• Pośredniczy w kontrolowaniu przez ACH ( acetylocholina) czynności hormonu wzrostu

• Pośredniczy w skurczu mięśnia sercowego

• Odgrywa rolę w metabolizmie tkanki płuc

• Wzmaga wydzielanie HCl w żołądku

• Reguluje:

-Glikogenolizę

-Apoptozę

-Przewodnictwo kanałów jonowych

13) Selen - funkcje i znaczenie w metabolizmie

50-100μg/ doba

• Zwiększone zapotrzebowanie:

• Zanieczyszczenie środowiska metalami ciężkimi

• Przy niedoborze wit E

• W warunkach stresu oksydacyjnego

• W okresie intensywnego wzrostu

• Selen w ustroju nie jest magazynowany w narządach, po dostarczeniu zostaje wbudowany w białka

• Źródła: czosnek, drożdże, grzyby, owoce morza, orzeszki ziemne

• Selen organizmie człowieka: nerka, trzustka, przysadka, wątroba

• Toksyczny

• Niewielka rozpiętość między dawką terapeutyczną a toksyczna

• Funkcje:

• ok. 1000razy aktywniejszy antyoksydant niż wit E

• Wpływ na procesy wzrostu komórek

• Stabilizacja błon komórkowych

• Hamowanie syntezy DNA

• Zapobieganie toksyczności metali ciężkich- tworzy z nimi nieaktywne kompleksy

• Wpływ na odpowiedź komórkową i humoralną

• Hamowanie karcynogenezy i rozwoju chorób układu sercowo- naczyniowego

• Formy selenu w białkach:

• SELENOCYSTEINA

• SELENOMETIONINA

• SELENOTRÓJSIARCZAN

• SELENOPROTEINA P (transport Se i funkcja antyoksydacyjna)

• Enzymy selenozależne:

• Peroksydaza glutationowa- enzym neutralizujący toksyczne działanie H2O2, zabezpieczenie lipidów błon komórkowych przed utlenieniem, redukcja nadtlenków lipidów, kwasów nukleinowych i białek, występuje w: erytrocyty, wątroba, płuca, nerki, 4 podjednostki- każda zawiera Se połączony z cysteina, obniżenie ilości Se w pożywieniu obniża aktywność enzymu

• Dejodazy

• Reduktaza tioredoksyny

• Syntetaza selenofosforanowa

• Choroby przy niedoborze selenu:

• Choroba Keshan

• Chiny

• Kardiomiopatia

• Niewydolność krążenia

• Powiększenie serca

• Zmiany w EKG

• Choroba Kashin-Beck

• Syberia, Chiny, Korea

• Osteoartropatia

• Przewlekłe degeneracyjne zmiany stawów i kręgosłupa

• Choroba niedokrwienna serca

• Nowotwory (tkanki limfatycznej, przewlekła białaczka szpikowa, rak okrężnicy, żołądka, trzustki)

• Przewlekłe infekcje

• Anemia hemolityczna

• Stwardnienie rozsiane

• Fenyloketonuria

• Ostre reumatoidalne zapalenie stawów

• Zaćma (obniżenie ilości Se w soczewce)

• Zapalenie i marskość wątroby

• Miażdżyca

• Przy nadmiarze:

• Kontakt z selenem w przemyśle

• W dawce 5-15ppm wysoce toksyczny

• Obrzęk płuc

• Ostre zatrucie- ”gorączka odlewników”

• Martwica narządów

• Krwotoki

• Uszkodzenie wątroby

• Kardiomiopatia

• Utrata włosów

Selen

1) Wpływa na stan włosów i paznokci

2)składnik: selenocysteiny selenometioniny

3) składnik białek i enzymow

najważniejsza :

peroksydaza glutationowa

- 4 izoenzymy- komórkowa, przewodu pokarmowego, osoczowa, fosfolipidowa

- ochrona błon biologicznych przed nadtlenkami

- eliminacja nadmiaru nadtlenkow z udziałem glutationu

- selen jako antyoksydant jest1000 razy aktywniejszy niż wit. E

5'Dejodaza:
- typ I- tarczyca
-typ II- mózg

- typ III- mózg, łożysko

reduktaza tioredoksyny TGR:
- w mitochondriach

syntetaza selenofosforanu SPS- wątroba

seleonbiałko P lokalizacja: w osoczu
seleonobiałko W- w mięśniach
selenobiałko 15-kDa- w wątrobie
selenobiałko 18-kDa- w wątrobie i nerkach


METABOLIZM → wątroba → redukcja nieorganicznych związkow selenu → selenowodor inkorporowany → selenocysteina

grupa -SeH

Selen wchłonięty do organizmu początkowo wiązany jest przez krwinki czerwone oraz

albuminy i globuliny osocza, a następnie transportowany jest do tkanek. Nieorganiczne

związki selenu przekształcają się w organiczne selenokompleksy w mięśniach, hemoglobinie

i osoczu. Seleniany(VI) w wątrobie, śledzionie, krwi i osoczu redukowane są przez enzymy

do selenianów(IV) lub selenu. Seleniany(IV) mogą tworzyć kompleksy z białkami, wykazują

więc większe powinowactwo do tkanek niż seleniany(VI) i mogą być szybciej przyłączone do

enzymu glutationu peroksydazy. Selenian(IV) przenika przez barierę krew - łożysko i

przedostaje się do płodu [Seńczuk, 1994].

Związki selenu są metabolizowane w organizmie dwiema najważniejszymi drogami.

Pierwsza to redukcja selenu połączona z jego metylacją. Zaczynając od związków na +6

stopniu utlenienia, seleniany(VI) są redukowane do selenianów(IV) i/lub dalej do selenków.

Seleniany(VI) mogą także ulegać enzymatycznej aktywacji z udziałem ATP do adenozyno-

5'-selenofosforanu, który z kolei redukuje się do selenianu(IV) w obecności glutationu

[Fishbein, 1991]. Nie zmetylowane formy selenu są przekształcane do postaci mono-, di- i

trimetylowych. Jon trimetyloselenowy (TMeSe+) jest wydalany z moczem i stanowi on

14

metabolit, w którym selen odznacza się niską biologiczną aktywnością, zarówno odżywczą

jak i toksyczną. Dimetylowa forma selenu (DMeSe) jest z kolei metabolitem pośrednim,

wydzielanym drogą oddechową, ale tylko wtedy, gdy szybkość jej tworzenia przewyższa

szybkość dalszej metylacji do jonu TMeSe+. Forma monometylowa selenu (MMeSe) jest

zazwyczaj wydalana na drodze metabolizmu selenometioniny. Przemiany metaboliczne

zachodzące na tej drodze mogą mieć następujący przebieg [Fishbein, 1991]:

Na2SeO4 → Na2SeO3 → Se(CH3)2

Procesy biometylacji zmierzają w kierunku odtrucia organizmu, ponieważ DMeSe i

TMeSe+ są mniej toksyczne w porównaniu z pozostałymi związkami selenu

Metabolizm selenoglutationu polega natomiast na dwustopniowej redukcji selenu do

selenowodoru w wątrobie i erytrocytach przy udziale reduktazy glutationu. H2Se jest

następnie metylowany i wydalany z moczem

Druga droga metabolizmu związków selenu w organizmie to bezpośrednie

wbudowanie lub związanie selenu przez białka, w których zastępuje siarkę podstawiając ją

głównie w aminokwasach - cysteinie i metioninie. L-Selenometionina jest formą selenu

najlepiej przyswajalną przez organizm, jest ona lepiej absorbowana i wbudowywana do białek

niż jakakolwiek inna postać tego pierwiastka. D-Selenometionina jest 5-krotnie słabiej

przyswajana niż L-selenometionina i jest rozkładana do nieorganicznego selenu

Wydalanie selenu z organizmu następuje z moczem w postaci jonu TMeSe+. Z kałem

wydalanie jest dwukrotnie mniejsze. Selen wydala się także z potem i w postaci DMeSe o

zapachu czosnku z powietrzem wydychanym

TRANSPORT: selenobiałko P (zawiera 10 molekuł selenocysteiny)

14) Witamina B2 - budowa i funkcje

Budowa

-trójpierścieniowa pochodna pterydyny połączona z rybitolem (pięciowęglowy alkohol)

Forma aktywna

- mononukleotyd flawinowy - FMN

- dinukleotyd flawoadeninowy - FAD

Funkcje biochemiczne

Składnik flawoprotein jako form: utlenowanej (FAD), wolnorodnikowej (FADH), całkowicie zredukowanej (FADH2) i dlatego współdziała z przenośnikami elektronów - NAD, chinonami, cytochromami

Składnik metaloflawoprotein - przenosi protony i elektrony:

- oksydaza ksantynowa

- oksydaza aminokwasowa

- dehydrogenaza aldehydowa

- dehydrogenaza bursztynianowa

- dehydrogenaza pirogronianowa

- dehydrogenaza acylo-CoA

- dehydrogenaza glicerolo-3-fosforanowa

Koenzym oksydoreduktaz - udział w utlenianiu lub redukcji wielu szlaków metabolicznych służących m.in. uzyskaniu energii:

- cykl Krebsa - dehydrogenaza bursztynianowa

- utlenianie glukozy - dehydrogenaza pirogronianowa

- utlenianie aminokwasów - oksydaza aminokwasowa

- utlenianie kwasów tłuszczowych - dehydrogenaza acylo-CoA

Występowanie

- kiełkujące ziarna zbóż, warzywa

- mleko, wątroba, nerki

Ze względu na intensywnie żółty kolor, witamina B2 jest stosowana jako dodatek do żywności.

Zapotrzebowanie 1,2-1,7mg/dobę

Przyczyny niedoboru

- brak w diecie np. u zbyt intensywnie odchudzających się, u starszych osób)

- fototerapia u noworodków z hiperbilirubinemią - bilirubina w tkankach przekształca się w rozpuszczalną pochodną i wydalana; witamina B2 jest degradowana

Skutki niedoboru

- zapalenie błon śluzowych jamy ustnej i języka, oczu, moszny i warg sromowych - zespół oczno-uszno-genitalny

- stany zapalne i łojotok skóry

- niedokrwistość normoblastyczna

Stany niedoboru nie są groźne dla życia ze względu na bardzo skuteczne mechanizmy ochrony ryboflawiny w tkankach.

Ocena aktywności

Na podstawie aktywności reduktazy glutationowej erytrocytów po dodaniu do nich in vitro FAD.

15) Witamina K - budowa i funkcje

- pochodne 2-metylo-1,4-naftochinonu (różnią się podstawnikiem w pozycji 3.)

-K1 = filochinon (posiada rodnik fitynowy) - rośliny

- K2 = farnochinon (posiada rodnik difarnezylowy)- wytw. przez florę bakteryjną

WYSTĘPOWANIE

- jarzyny zielonoliściaste

- flora bakteryjna przewodu pokarmowego

- wątroba

FUNKCJE

1. Udział w gamma karboksylacji (kwas glutaminowy -> gamma karboksy glutaminowy)

2. Synteza białek C i S (naturalne inhibitory krzepnięcia)

3. Synteza białek wiążących Ca w nerce, łożysku, płucach

4. Czynniki krzepnięcia 2, 7, 9, 10

5. Białka wiążące Ca w kościach (osteopontyna, osteonektyna, osteokalcyna)

6. Udział w procesie glikozylacji (oddziaływania ze składnikami tkanki łącznej- GAG)- aktywacja syntezy heksozoamin i kwasu heksozouronowego

PRZYCZYNY NIEDOBORU

• Jałowy przewód pokarmowy u noworodków

• Długa antybiotykoterapia

• Cholestaza

• Złe wchłanianie

• Terapia antagonistami witaminy K

OBJAWY NIEDOBORU

• Skaza krwotoczna

• Wydłużenie czasu protrombinowego i koalinowo-kefalinowego

• Krwawienia domięśniowe i domózgowe

SKUTKI PRZEDAWKOWANIA

• Hemoliza -> żółtaczka hemolityczna

• Jeżeli przedawkujemy ją w noworodków -> żółtaczka jąder podkorowych -> uszkodzenia układu pozapiramidowego

Antywitaminy wit. K

ANTYWITAMINA K - związek chemiczny wykazujący antagonistyczne działanie do witaminy K blokując cykl witaminy K, inhibitor kompetycyjny.

Do antywitamin K należą:

-pochodne dikumarolu - warfaryna, acenokumarol

-pochodne fenyloindandionu

Antykoagulanty kumarynowe są lekami hamującymi zależną od witaminy K karboksylazę reszt glutaminowych do γ-karboksyglutaminowych w regionach N-koncowych czynników II, VII, IX, X oraz białek C i S. Oznacza to, że hamuje ona cykl przemian witaminy K, dzięki czemu w wątrobie wytwarzane są częściowo karboksylowane i dekarboksylowane białka o zmniejszonej aktywności prokoagulacyjnej. Białka te, powstające w wątrobie, do spełnienia swej funkcji wymagają jonów wapnia. Pochodne kumaryny hamują redukcję pochodnych chinonowych do aktywnych jej form hydrochinonowych. Skutki leczenia antywitaminą K, to jest efekt przeciwkrzepliwy, występuje po 2-7 dniach. Antywitaminę K stosuje się w leczeniu migotania lub trzepotania przedsionków; u osób powyżej 75 roku życia z nadciśnieniem tętniczym, cukrzycą, upośledzeniem funkcji skurczowej lewej komory i objawową niewydolnością serca; u osób z sztucznymi protezami zastawek, reumatyczną wadą zastawki mitralnej, u osób po zawale serca, czy zatorowości tętniczej, a także z skrzepliną w jamach serca.

16) Witamina E - budowa i funkcje

Zapotrzebowanie człowieka wynosi 8-13 mg na dobę.

Grupa organicznych związków chemicznych, w skład której wchodzą α, β, γ, δ-tokoferole i α, β, γ, δ-tokotrienole. Ich wspólną cechą jest dwupierścieniowy szkielet 6-chromanolu oraz 16-węglowy łańcuch boczny zbudowany z 3 jednostek izoprenowych. Najwyższą aktywność wykazuje α-tokoferol. Zaliczana jest do witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Tokotrienole transportowane są przez lipoproteiny VLDL, a α-tokoferol przez LDL (przeez receptory dla LDL dociera do kom. Docelowych).

Źródła dla organizmu:

• pochodzenia zwierzęcego: mięso, jaja, wątroba, ryby, drób

• pochodzenia roślinnego: kiełkujące ziarna zbóż, oleje roślinne

Funkcje biochemiczne:

• działanie antyoksydacyjne - przerywanie łańcucha tworzenia wolnych rodników w błonach komórkowych i lipoproteinach osocza - zjawisko to polega n reakcji wit. E z rodnikami nadtlenkowymi lipidów, utworzonymi przez perokdydację wielonienasyconych kw. tłuszczowych. Tokoferoksylowy produkt rodnikowy jest względni niereaktywny i w ostateczności tworzy nierodnikowe związki.

UWAGA! Wit. E może wykazywać również działanie prooksydacyjne, szczególnie jeśli występuje w dużych stężeniach - rodnik tokoferokslowy może wnikać do komórek i propagować reakcję łańcuchową.

• stabilizacja błon komórkowych i lizosomalnych

• wpływ na zwiększenie odpowiedzi immunologicznej (odporność typu komórkowego)

• udział w dostarczaniu składników odżywczych do komórek

• wzmacnianie ściany naczyń krwionośnych

• ochrona czerwone krwinki przed przedwczesnym rozpadem

• leczenia męskiej bezpłodności, zaburzeń mięśniowych, miażdżycy oraz chorób serca

• w dużych dawkach - synteza substancji o działaniu rozszerzającym naczynia krwionośne - poprawa przepływu krwi

Przyczyny niedoboru:

• niedobór w diecie

• zespoły złego wchłaniania

Skutki niedoboru (występuje rzadko):

• w badaniach doświadczalnych niedobór wit. E wywołał resorpcję płodów i zanik jąder o.0

• objawy uszkodzenia nerwów i błon mięśniowych

• przedwczesne porody

• niedokrwistość hemolityczna

• obniżona odporność organizmu

• dystrofia mięśni szkieletowych

• miażdżyca tętnic

• zaburzenia płodności

• wady rozwojowe

17) Cynk - mechanizm wchłaniania i funkcje

Zawartość w organizmie wynosi 1,4-2,3g. Największa zawartość w skórze, kościach, mięśniach, wątrobie gruczole krokowym, nerkach. Najmniej występuje w komórkach mózgu.

Stężenie Zn w krwinkach czerwonych jest 10-15 x wyższe niż w surowicy krwi; w erytrocytach obecny jako składnik anhydrozy węglanowej; w surowicy jego niewielka ilość w formie zjonizowanej jest transportowana przez albuminy i alfa2- globuliny

Wchłanianie cynku z przewodu pokarmowego zachodzi przy udziale kwasu piko linowego), który jest wytwarzany w części egzokrynowej trzustki i gruczole mlekowym w czasie laktacji (powstaje z tryptofanu przy udziale witaminy B6).

Wydalanie cynku zachodzi wraz z potem, moczem i kałem.

Dzienne zapotrzebowanie: 5-10mg/24h

Źródła: woda pitna, ostrygi krewetki, kraby, ryby, pestki dyni i słonecznika, wątroba, żółtka jaj(zdolność do wykorzystania zawartego w pokarmie Zn- 20-40%)

Diagnostyka niedoboru: jony cynku są inhibitorami RNA-azy znajdującej się w surowicy- oznaczanie jej aktywności jest podstawą do diagnozowania niedoborów cynku.

Skutki niedoboru: Zaburzenia wzrostu, opóźnienie dojrzewania, niedorozwój cech płciowych, hipogonadyzm, wydłużenie gojenia ran, obniżenie odporności humoralnej i komórkowej, zapalenia skóry, zmiany w obrębie śluzówki jamy ustnej, powiększenie wątroby i śledziony, zmniejszona odpowiedź kory nadnerczy na ACTH.

Rola cynku:

• Oddziaływanie z białkami nieenzymatycznymi, np. z gustyną obecna w kubkach smakowych- przy niedoborze występują zaburzenia smaku i brak apetytu

• Oddziaływania z białkami enzymatycznymi- enzymy cynkozależne:

• Dehydrogenaza alkoholowa

• Dehydrogenaza jabłczanowa

• Dehydrogenaza jabłczanowa

• Dehydrogenaza aldehydu 3-fosfoglicerynowego

• Dehydrogenaza glutaminianowa

• Polimeraza DNA, RNA

• Odwrotna transkryptaza

• Fosfataza zasadowa

• Aminopeptydaza leucynowa

• Karboksylaza A, B

• Reduktaza retinalu- bierze udział w aktywacji witaminy A w wątrobie

• Anhydrozy węglanowej

• Urykazy

• Dysmutazy ponadtlenkowej

• Oddziaływania z hormonami:

• 2 cząsteczki insuliny łączą się przez reszty histydyny z cząsteczka Zn co umożliwia krystalizację(3 dimery tworzą romboidalny kryształ)- w tej postaci insulina jest magazynowana w komórkach β trzustki. Odpowiednie kwasy powodują jej wydzielanie.

Spadek stężenia Zn powoduje aktywację transhydrogenazy glutation insulinowej, która prowadzi degradacje insuliny.

• Jest wymagany do prawidłowego działania: GH, ACTH, hormonów gonadotropowych

• Ponad to:

- udział w biosyntezie kwasów nukleinowych - wpływa na proces wbudowywania tymidyny do DNA( kinaza tymidynowa jest enzymem cunkozależnym)

- udział w biosyntezie białek; niedobór Zn prowadzi do zmiany w stosunku RNA/DNA(spadek aktywności rybonukleazy)

- stabilizacja błon lizosomalnych i komórkowych

- wpływa na utlenianie wewnątrz komórkowe tłuszczów

- wpływa na transport elektronów w łańcuchu oddechowym

- wpływa hamująco na aktywność fagocytarną granulocytów

- bierze udział w procesie mineralizacji kości

- ułatwia gospodarkę insulinową

- chroni przed zatruciem ołowiem i kadmem

18. S-adenozylometionina - reakcje i funkcje

SAM - 3'fosfoadnozyno-5'-fosforylosiarczan


Aktywna metionina. Związek ten jest dawcą grup metylowych.




Reakcje:

R ---> R-CH₃

S-adenozylometionina ---> S-adenozylohomocysteina

H₂O ---> adenozyna

S-adenozylometionina ---> homocysteina

TH₄-CH₃ ---> TH₄ / wit B₁₂

homocysteina ---> metionina

Funkcje:

• synteza poliamin - sperminy, spermidyny, propylaminy

• synteza kreatyny - poprzez metylację kw. guanidynooctowego

• synteza adrenaliny z noradrenaliny

• synteza choliny i betainy z etanoloaminy

• dawca szkieletu dla homocysteiny i dawca grup metylowych - CH₃

20) Witamina PP - budowa, funkcje biochemiczne

Witaminą PP (witaminą B3, niacyną) nazywa się szereg związków o podobnych funkcjach: kwas nikotynowy i nikotynamid (amid kwasu nikotynowego) oraz ich pochodne np. NAD i NADP.
- jest syntetyzowana w niewielkiej ilości w organizmie człowieka z tryptofanu 1mg niacyny= 60 mg tryptofanu (39-86 mg), w większości dostarczamy ją natomiast z pożywieniem .

Źródła:
- drożdże 32,5 mg/ 100 g - orzechy 24 mg/100g - wątróbka 12 mg/100 g

Również: ziemniaki, brokuły, rośliny strączkowe, owoce, grzyby, mleko, serca, ryby

1. Funkcje chemiczne:
- jest częścią koenzymów: dinukleotydu nikotyamidoadeninowego (NAD) i fosforanu dinukleotydu nikotyamidoadeninowego (NADP),
- jest akceptorem i donorem jonów wodorowych w wielu biologicznych reakcjach typu redoks, w przemianach białek, tłuszczów i węglowodanów.

DR WÓJCIK ZWRACA UWAGĘ NA NASTĘPUJĄCE FUNKCJE:
- koenzym przemian posrednich weglowodanow tluszczow i aminokwasow
- synteza redukcyjna (kw tluszczowe, zw steroidowe, przemiany amonokwasow)
redukcja glutationy

2. Funkcje biologiczne:
- uczestniczy w tworzeniu czerwonych ciałek krwi
- hamuje toksyczne działanie związków chemicznych i leków
- oddziałuje korzystnie na system nerwowy i stan psychiczny
- poprawia ukrwienie skóry i kondycję włosów

Przyczyny niedoboru witaminy PP:

- przyjmowanie izoniazydu będącego antywitaminą! (lek przeciwpadaczkowy)- wg dr Wójcik najważniejsza przyczyna!!, który jest analogiem strukturalnym niacyny,
- zużycie dotychczasowych zapasów i zwiększenie zapotrzebowania na witaminę (wzrost intensywności procesów energetycznych)
- spożycie nadmiernych ilości węglowodanów
- srebrzak (nowotwór zużywający tryptofan i zamieniający go w serotoninę) - powodujący niedobory tryptofanu i witaminy PP,
- choroba Hartnupów - zaburzenie wchłaniania tryptofanu w jelitach, jak i jego wychwytu zwrotnego w nerkach.

Pelagra (rumień lombardzki) - klasyczna choroba wiążąca się ze skrajnym niedoborem niacyny.
- choroba 4D (Dermatitis, Diarrhorea, Dementia, Death)

Minimalne dzienne zapotrzebowanie:
Mężczyźni - 16 mg/d
Kobiety - 14 mg/d
Okres ciąży - 18 mg /d
Okres laktacji - 17 mg/d


Przykładowe reakcje z udziałem witaminy PP:

- redukcja kwasu pirogronowego do mleczanu w ostatnim etapie glikolizy beztlenowej
Pirogronian + NADH + H⁺ à mleczan + NAD⁺

- faza oksydacyjna szlaku pentozofosforanowego
Glukozo-6-fosforan + NADP+ à 6-fosfoglukono-δ-lakton + NADPH+H+

21) Hiperhomocysteinemia - defekty, związek z witaminami

Prawidłowe stężenie homocysteiny we krwi wynosi 5-14 mikromoli/l. Łagodna hiperhomocysteinemia jest do 30 mikromoli/l a ciężka powyżej 100. Główną przyczyną hiperhomocysteinemii jest niedobór w organizmie kwasu foliowego, witaminy B6 i witaminy B12. Są to niezbędne witaminy do przekształcania homocysteiny do metioniny lub cysteiny. Odbywa się to za pomocą remetylacji do metioniny, gdzie foliany są dawcami metylowej grupy a witamina B12 występuje w syntazie metioninowej (kofaktor). Natomiast witamina B6 jest niezbędna przy transsulfuracji do cystationiny, będąc kofaktorem syntazy beta-cystationowej.

Hiperhomocysteinemia może powodować miażdżycę tętnic, zawał serca, udar mózgu lub powstawanie zakrzepów.

Szczerze, to nie wiem o co chodzi z tymi defektami, ale może właśnie chodzi o ten brak działania tych dwóch enzymów (syntazy beta-cysteinowej i metioninowej), czyli ich defektów.

W skrócie:

-witamina B6 (syntaza beta-cystationowa)

-witamina B12 (syntaza metioninowa)

-kwas foliowy (dawca grup metylowych)

Homocysteina-Jest to aminokwas siarkowy, powstający u człowieka w wyniku demetylacji aminokwasu metioniny, pochodzącej ze spożywanego białka.

Prawidłowa zawartość homocysteiny: 5 - 15 µmol/l.
w ciężkich postaciach hiperhomocysteinemii: 100 µmol/l.

Przyczyny hiperhomocysteinemii:

- PIERWOTNE

1. Defekt genu Syntazy cystationinowej (cysteina + seryna → cystationina) - zaburzenie katabolizmu homocysteiny

2. Reduktazy metylenotetrahydrofolianowej (MTHFR) - "pułapka kwasu foliowego", czyli zaburzenie metylacji homocysteiny do metioniny.

- WTÓRNE

1. Nieprawidłową dietą - niedobory witamin:

• witaminy B12, w postaci metylokobalaminy (ponowna metylacja homocysteiny do metioniny)

• kwasu foliowego, w postaci tetrahydrofolianu (ponowna metylacja kobalaminy do metylokobalaminy)

• witaminy B6 (przekształcenie metioniny do cystationiny oraz tetrahydrofolianu do metylenotetrahydrofolianu)

• Środkami chemicznymi:

• leki neurotyczne, np. fenytoina (antagonista kwasu foliowego), karbamazepina

• leki-donory NO - inaktywacja syntazy metioniny

• leki stosowane w onkologii, np. metotreksat (antagonista kwasu foliowego)

• leki zawierające teofilinę - antagonistę witaminy B₆, występującą w śladowych ilościach m.in. w ziarnach kakao i w liściach herbaty.

• Chorobami:

• przewlekła niewydolność nerek

• białaczka limfoblastyczna

• rak jajnika lub sutka

• niedokrwistość Addisona-Biermera - niedobór czynnika Castle'a → niedobór B₁₂,

• niewydolność tarczycy

• łuszczyca

• przeszczep narządu - spadek stężenia witaminy B₆ i kwasu foliowego

• Paleniem tytoniu, nadużywaniem alkoholu
  
  Leczenie: podawanie witamin B6, B12, kwasu foliowego

22) Żelazo - białka związane z metabolizmem i ich znaczenie diagnostyczne

całkowita ilość w organizmie → 3 - 5 g

→ 57,6% - związane z hemoglobiną

→ 9% - związane z mioglobiną

→ 33% - żelazo niehemowe (głownie w ferrytynie)

→ 0,1% - związane z transferyną

→ 0,25% - związane z enzymami, np. katalazą, cytochromami

- żelazo hemowe - żelazo niehemowe (z roślin strączkowych i zielonych)

- uwalnianie żelaza zachodzi pod wpływem niskiego pH w żołądku

- dalej jest redukowane Fe3+ → Fe2+ żeby stało się rozpuszczalne

ZWIĄZKI UŁATWIAJĄCE WCHŁANIANIE ŻELAZA (redukują żelazo)

kwas askorbinowy, kwas bursztynowy, niektore aminokwasy

ZWIĄZKI ZMNIEJSZAJĄCE WCHŁANIANIE ŻELAZA

salicylany, fosforany, szczawiany, fityniany, teina

CZYNNIKI PRZYSPIESZAJĄCE WCHŁANIANIE ŻELAZA

nasilona erytropoeza

kwas solny (rozbija nierozpuszczalne kompleksy żelaza), żołć i sok trzustkowy

zmniejszona perystaltyka jelit

zmniejszona zawartość żelaza w organizmie

Wchłanianie i transport żelaza

wchłonięcie Fe2+ w dwunastnicy i gornym odcinku jelita cienkiego → do komorek nabłonka → przeniesienie na transporter metali

dwuwartościowych (DMT) → wbudowanie do apoferrytyny → powstanie ferrytyny →

- magazyn żelaza

- występuje głównie w błonie śluzowej jelita

- także w wątrobie, śledzionie, szpiku, łożysku

- niewielkie ilości w surowicy i innych płynach ustrojowych

- 1 cząsteczka może wiązać 4500 jonow żelaza (20% masy

białka)

- wiąże Fe w postaci jonów dwuwartościowych

- oddaje związane żelazo na potrzeby organizmu

→ utlenienie za pomocą hefaestyny → przeniesienie Fe przez białko transportujące do błony podstawno -

- białko homologiczne z ceruloplazminą

- zawiera miedź

- ma właściwości ferrooksydacyjne

- przy nadmiarze żelaza usuwane jest ze złuszczającym się nabłonkiem

- bocznej enterocytu → wydzielenie do płynu środmiąższowego → przeniesienie Fe do osocza → transport w osoczu w połączeniu z transferryną → związanie z receptorem na powierzchi komorki →

- transport żelaza do układu krwiotwórczego tkanek i magazynów ustrojowych

- może przyłączyć dwa jony żelaza Fe3+

- dzięki dużej masie cząst. nie ulega filtracji w kłębuszkach nerkowych

- syntetyzowana w wątrobie

- białko należące do β1-globulin

- ma zdolność do wiązania się z receptorami na powierzchni komórek (wszystkie proliferujące)

- ilość receptorów dla transferyny zależy od potrzeb tkanki i intensywności wiązania żelaza

- ok. 35mg żelaza związanego z ferrytyną jest transportowane w ciągu doby (fizjologicznie)

- wysycenie transferyny żelazem wynosi ok. 30%, pozostała część może wiązać żelazo zarówno in vivo jak i in vitro (utajona zdolność wiązania żelaza)

- całkowite wysycenie transeryny: CZWŻ lub TIBC

→ endocytoza → uwolnienie żelaza z kompleksu → przejście żelaza do cytoplazmatycznej puli wewnątrzkomorkowej →przekazanie do syntezy żelozoprotein (hemowych i niehemowych)

- przekazanie do ferrytyny

→ powrot kompleksu transferryna-receptor na powierzchnię komorki → powrot transferyny do osocza

DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA

TIBC - całkowita zdolność wiązania żelaza

- prawidłowe wysycenie transferyny żelazem - 30%

- ocenia się po wysyceniu surowicy nadmiarem jonow żelazowych

- wyniki ocenia się w porownaniu ze stężeniem żelaza 3

TYP ZABURZENIA FE OSOCZA TIBC

niedobor żelaza ↓ ↑

choroby ostre ↓ b.z.

przewlekłe infekcje i choroby nowotworowe ↓ ↓

hemochromatoza ↑ ↓

marskość wątroby b.z. / ↑ ↓

przeprowadzenie testu: do probki dodać roztwor wysycający (500 μg Fe3+ / dl)

usunięcie nadmiaru jonow przez absorber (węglan magnezu)

dodanie soli disodowej kwasu batofenantrolino-disulfonowego, ktory tworzy czerwony

stabilny kompleks

zmierzyć absorbancję przy dł. fali 535nm

stężenie transferyny

- oznacza się metodami immunochemicznymi

- stężenie zmienia się przy całkowitym wyczerpaniu zapasow żelaza

- wartość diagnostyczna tylko w połączeniu z badaniem żelaza w surowicy i TIBC

niskie stężenie Fe w osoczu (niepowikłany niedobor Fe) → duże stężenie transferyny

niedokrwistości niezwiązane z niedoborem Fe → obniżenie stęż. Fe i transferyny

stany zapalne i choroby nowotworowe → obniżenie stężenia transferyny (ujemne białko ostrej fazy)

przewlekłe uszkodzenia wątroby, niedożywienie, zespoł nerczycowy (białkomocz) → mniej transeferyny

ciąża, podawanie estrogenow → wzrost stężenie transeferyny

stężenie receptora tranferyny

- oznacza się metodą ELISA używając przeciwciała monoklonalnego przeciwko rozpuszczalnemu receptorowi

- stężenie receptora wzrasta:

wczesna etap niedoboru żelaza

wzmożona erytropoeza

- stężenie nie zmienia się: niedokrwistości towarzyszące chorobom przewlekłym

stężenie ferrytyny

- marker zapasow żelaza

- pozwala na wykrycie zmniejszonych zapasow żelaza zanim wystapi niedokrwistość mikrocytarna

Ferrytyna- (rozpuszczalny w wodzie kompleks wodorotlenku żelazawego i białka apoferrytyny) rola magazynu żelaza, głównie w błonie śluzowej jelita, wątrobie, szpiku kostnym, łożysku. Powstaje po związaniu żelaza dwuwartościowego wchłoniętego w jelicie (przy pomocy DMT- transporter metali dwuwartościowych) do apoferrytyny. Cząsteczka może wiązać 4500 jonów żelaza, oddaje żelazo na bieżące potrzeby organizmu.

Diagnostyka:

-stężenie ferrytyny wyraża wielkość rezerw żelaza w organizmie, pozwala na wykrycie zmniejszonej ilości żelaza, zanim wystąpi niedokrwistość mikrocytarna

Hemosyderyna- również białko magazynujące żelazo w kom, stanowi mało aktywny depozyt żelaza w ustroju, uwalniając żelazo bardzo powoli.

Haefastyna- białko homologiczne z ceruloplazminą, pod jego wpływem zachodzi wewnątrzkomórkowe utlenienie żelaza.

Transferyna- Transportuje żelazo w osoczu, może przyłączać dwa atomy żelaza na 3 stopniu utlenienia. Ma zdolność do wiązania się z receptorami na powierzchni komórek, po złączeniu z nim na drodze endocytozy żelazo przechodzi do cytoplazmy a transferyna wraca do osocza.

Diagnostyka:

-stężenie transferryny oznacza się metodami immunochemicznymi, stężenie spada w przypadku wyczerpania puli zapasowej, ma jedynie wartość diagnostyczną w połączeniu z badaniem żelaza w surowicy i wysycenia transferyny

Obniżenie: stany zapalne, choroby nowotworowe, przewlekłe uszkodzenia wątroby, niedożywienie, zespół nerczycowy

Większe stężenie: ciąża, podczas podawania estrogenów, niedobory krwi nie związane z niedoborem Fe

-stężenie receptora transferryny oznacza się metodą ELISA (przeciwciało monoklonalne przeciwko rozpuszczalnemu receptorowi)

Stężenie wzrasta we wczesnym etapie niedoboru, warunkach wzmożonej erytropoezy, niedokrwistości towarzyszące chorobom przewlekłym

-TIBC prawidłowa transferyna wysycona jest żelazem w 30%, oznaczając żelazo w surowicy, po przesyceniu jej nadmiarem jonów pozwala ocenić całkowitą zdolność wiązania żelaza. Wyniki porównuje się ze stężeniem żelaza

Ferroportyna- kompleks żelaza na 3 stopniu utlenienia związanego z transbłonowym białkiem MTP1, przekazuje Fe ³⁺ do osocza, wiążąc dany jon z transferryną.

23) Metabolizm żelaza w makrofagu

-Pula żelaza osoczowego, tylko częściowo jest uzupełniana przez wchłanianie jelitowe i z magazynów, 75% pochodzi z fizjologicznego rozpadu erytrocytów. Uwalnianie żelaza z erytrocytów zachodzi głównie w śledzionie, wątrobie i szpiku kostnym, gdzie zmienione morfotycznie lub zestarzałe erytrocyty ulegają sfagocytowaniu przez makrofagi mające zdolność rozkładu hemu i szybkiego przekazania żelaza do transferyny

-Uwalnianie żelaza z makrofagów mediowane jest przez ferroportynę, której ekspresja jest regulowana przez: żelazo, hipoksję, cytokininy prozapalne i hepcydynę

Hepcydyna:

*peptyd produkowany i wydzielany przez hepatocyty i kontrolujący gospodarkę żelazem

*kontroluje obecność ferroportyny w błonie komórek ważnych dla metabolizmu żelaza-związanie z hepcydyną powoduje internalizację i degradację ferroportyny

---