background image

Gospodarka 

żelazem w 

organizmie

Ravage von Sturmberg

background image

Jony żelaza

 

występują w

 

organizmie w 

większych ilościach aniżeli inne 
pierwiastki śladowe. Do organizmu 
dostają się w formie jonów 
dwuwartościowych, łącząc się z białkiem 
ściany jelita – apoferrytyną; powstaje w 
ten sposób związek żelazo - białkowy 
zawierający jony Fe

3+ 

- ferrytynę. Od 

ferrytyny jon żelaza ponownie odłącza 
się i jako dwuwartościowy  przechodzi do 
krwi. Tu z białkiem osocza tworzy 
cząsteczki transferyny (syderofiliny) 
zawierające również Fe

3+

. Do tkanek jony 

żelaza przenikają jako dwuwartościowe, 
magazynowane są jednak w postaci 
ferrytyny. W miarę potrzeby jony żelaza 
są uwalniane do krwiobiegu.

background image

Jony żelaza w układach 
hemobiałkowych spełniają ważną 
rolę w procesie oddychania i 
utleniania komórkowego. W 
wymianie gazowej między światem 
zewnętrznym a tkankami czynne są 
hemoglobiny, w magazynowaniu 
tlenu w mięśniach – mioglobiny, w 
utlenianiu komórkowym – 
cytochromy. Układ hemobiałkowy 
spotykamy również w katalazie i 
peroksydazach.

background image

Żelazo odgrywa ważną rolę w metabolizmie człowieka. 
Wchłania     się  w dwunastnicy i w jelicie cienkim w 
postaci Fe

2+

Żelazo gromadzi się w wątrobie i śledzionie. Hemoglobina 
i mioglobina
zawierają około 70% ogólnej zawartości żelaza w 
organizmie.
Dzienne zapotrzebowanie człowieka na żelazo jest równe 
od 10 mg
do 50 mg. Niedobór żelaza w organizmie powoduje 
niedokrwistość,
uszkodzenie błon śluzowych, utrudnienie wchłaniania 
składników
pokarmowych oraz ograniczenie wzrostu. Nadmiar 
nagromadzonego
żelaza może być z drugiej strony powodem stanów 
chorobowych.
Organizm człowieka posiada ograniczoną zdolność do 
wydalania tego
pierwiastka w wyniku przemiany materii. Równowaga 
zawartości żelaza
w organizmie jest ustalana głównie poprzez regulację 
szybkości
adsorpcji tego pierwiastka. Zbyt duża zawartość żelaza w 
organizmie
może prowadzić do choroby Kashin-Becka, która 
charakteryzuje się
zmianami kostno-stawowymi i zaburzeniami wzrostu.

background image

Wśród białek zawierających żelazo 
należy wyróżnić białka hemowe 
(hemoproteiny), białka żelazowo-
siarkowe i inne białka zawierające 
żelazo takie jak:
oksygenazy – enzymy katalizujące 
włączanie tlenu do cząsteczek 
substratu,
ferrytyny- białka magazynujące 
żelazo,
transferyny i laktoferryny– białka 
transportujące żelazo.
Te trzy ostatnie są dla nas 
najważniejsze.

background image

Ferrytyna

Jest typowym białkiem kompleksującym jony 

Fe

3+

 i magazynującym żelazo w organizmach 

ssaków. Magazynuje żelazo znajdujące się w 

nadmiarze w komórkach wątroby, śledziony i 

szpiku kostnego

Jest białkiem wiążącym i uczestniczy w 

transporcie żelaza we krwi

Zawiera do 25% żelaza, przy czym w jednej 

cząsteczce może znajdować się do 4300 

atomów Fe

3+

Synteza ferrytyny jest ściśle regulowana na 

etapie transkrypcji, translacji, a na ekspresję 

genu ferrytyny wpływa wiele czynników.

background image

Struktura ferrytyny

background image

Transferyna (syderofilina, 

bezhemowa 

glikoproteina)

Transportuje żelazo w osoczu, bierze udział w transporcie m.in. lipidów, cholesterolu 
i hormonów steroidowych. Największe ilości jonów żelaza przenoszone są do szpiku 
kostnego, gdzie są wykorzystywane do syntezy hemoglobiny. Transferyny zawarte w 
jednym litrze osocza wiążą do 4 g żelaza

Transferyny są białkami niejednorodnymi, uwarunkowanymi genetycznie

U człowieka stwierdzono kilka typów transferyn , u koni – 9, u gęsi – 2 do 4

Transferyny zawierają około 5,5 reszt cukrowcowych o dużej ilości kwasów 
sjalowych   

Cząsteczka transferyny wiąże dwa jony Fe

3+ 

; związane w ten sposób żelazo może 

zostać odłączone i uruchomione w wyniku redukcji do Fe

2+

 z udziałem kwasu 

askorbinowego jako reduktora

Transferynę zaliczamy do beta-globulin 

 Istotną cechą transferyny jest jej duża masa cząsteczkowa (79 570 Da)

[1],

 dzięki 

czemu nie ulega filtracji w kłębuszkach nerkowych, co zabezpiecza organizm przed 
utratą żelaza. Transferyna wysycona żelazem łączy się z receptorem transferyny i 
na drodze endocytozy kompleks ten zostaje wchłonięty do wnętrza komórki, gdzie 
dochodzi do uwolnienia żelaza, po czym kompleks wraca na błonę komórkową i 
apotransferyna (czyli transferyna niewysycona żelazem) wraca do krwiobiegu. 
Badaniem laboratoryjnym dotyczącym transferyny jest TIBC.

background image

Transferyna 
i receptor 
transferyny 
(TfR) 

background image

Laktoferryna

Spełnia funkcję transportującą i bakteriostatyczną

Laktoferryna - posiada silne działanie 
antybakteryjne, przeciwzapalne i 
przeciwutleniające, dzięki czemu hamuje wzrost 
bakterii trądzikowych, redukuje zaczerwienienia i 
przyspiesza naprawę uszkodzonych komórek skóry. 

Laktoferryna jest substancją oznaczaną w kale, 
która może być dobrym wskaźnikiem aktywności 
procesu zapalnego jelit u chorych z nieswoistymi 
zapaleniami jelit (choroba Crona i colitis ulcerosa). 

background image

Dziękuję za 
uwagę


Document Outline