итання про взаємодію заліза та аскорбінової кислоти буде розглянуто нами в наступному розділі.
3. Вплив аскорбінової кислоти на обмін заліза
.1 Обмін заліза, особливості синтезу гема. Механізм впливу аскорбінової кислоти
У гемсодержащих білках залізо перебуває у складі гема. У негемових залізовмісних білках залізо безпосередньо зв'язується з білком. До таких білків відносять трансферин, феритин, окислювальні ферменти рибонуклеотидредуктазу (каталізує конверсію рибонуклеотидов) і ксантиноксидазу, железофлавопротеіни NADH-дегидрогеназа і сукцинатдегідрогеназа.
В організмі дорослої людини міститься 3 - 4 г заліза (Петров, 1983), з яких тільки близько 3,5 мг знаходиться в плазмі крові. Гемоглобін має приблизно 68% заліза всього організму, феритин - 27%, міоглобін - 4%, трансферин - 0,1%, На частку всіх містять залізо ферментів припадає всього 0,6% заліза, наявного в організмі. Джерелами заліза при біосинтезі залізовмісних білків служать залізо їжі і залізо, звільняється при постійному розпаді еритроцитів в клітинах печінки і селезінки.
У нейтральною або лужному середовищі залізо знаходиться в окисленні стані - Fe 3+, утворюючи великі, легко агрегують комплекси з ОН -, іншими аніонами і водою. При низьких значеннях рН залізо відновлюється і легко дисоціює. Процес відновлення та окислення заліза забезпечує його перерозподіл між макромолекулами в організмі, в основному білковими структурами. Іони заліза мають високу спорідненість до багатьох з'єднанням і утворюють з ними хелатні комплекси, змінюючи властивості і функції цих сполук, тому транспорт і депонування заліза в організмі здійснюють особливі білки: в клітинах залізо депонує білок феритин, в крові його транспортує білок трансферин.
Всмоктування в кишечнику.
У їжі залізо в основному знаходиться в окисленні стані (Fe 3+) і входить до складу білків або солей органічних кислот. Звільненню заліза з солей органічних кислот сприяє кисле середовище шлункового соку. Найбільша кількість заліза всмоктується у дванадцятипалій кишці. Аскорбінова кислота, що міститься в їжі, відновлює залізо і покращує його всмоктування, так як в клітини слизової оболонки кишечника надходить тільки Fe 2+. У добовій кількості їжі зазвичай міститься 15 - 20 мг заліза, а всмоктується тільки близько 10% цієї кількості (рис. 1). Організм дорослої людини втрачає близько 1 мг заліза на добу.
Малюнок 1. Надходження екзогенного заліза в тканини
У порожнині кишечника залізо звільняється з білків і солей органічних кислот їжі. Засвоєнню заліза сприяє аскорбінова кислота, відновлююча залізо. У клітинах слизової оболонки кишечника надлишок надійшов заліза з'єднується з білком апоферрітіном з утворенням феритину, при цьому феритин окисляє Fe 2+ в Fe 3+, тобто діє назад аскорбінової кислоті. Надходження заліза з клітин слизової оболонки кишечнику в кров супроводжується окисленням заліза ферментом сироватки крові ферроксідазой. У крові Fe 3+ транспортує білок сироватки крові трансферин. У тканинах Fe 2+ використовується для синтезу залізовмісних білків або депонується в ферритине (Северин, +2014). Таким чином, обидві форми заліза необхідні організму, а можливість їх одночасного існування забезпечується окислюючими ферментами і аскорбіновою кислотою, що здійснює відновлення.
У клітці залізо використовується для синтезу залізовмісних білків або депонується в білку ферритине. Ферритин - олігомерного білок з молекулярною масою 500 кД. Він складається з важких (21 кД) і легких (19 кД) поліпептидних ланцюгів, що становлять 24 протомеров. Різний набір прогомеров в олигомере феритину визначає освіту декількох ізоформ цього білка в різних тканинах. Ферритин являє собою порожню сферу, всередині якої може міститися до 4500 іонів тривалентного заліза, але зазвичай міститься менше 3000. Важкі ланцюги феритину окислюють Fe 2+ в Fe 3+. Залізо у вигляді гідроксідфосфата знаходиться в центрі сфери, оболонка якої утворена білковою частиною молекули. Воно надходить всередину і звільняється назовні через канали, пронизливі білкову оболонку апоферитин, але залізо може відкладатися і в білкової частини молекули феритину. Ферритин міститься майже у всіх тканинах, але в найбільшій кількості в печінці, селезінці і кістковому мозку. Незначна частина феритину екскретується із тканин у плазму крові. Оскільки вступ феритину в кров пропорційно його змісту в тканинах, то концентрація феритину в крові - важливий діагностичний показник запасів заліза в організмі при железодефідітной анемії (Фаллер, 2012).
Одним з найважливіших білків, у синтезі якого бере участь залізо, є гем. Гем складається з іона двовалентного заліза і порфірину. В основі структури порфіринів з...