Metallien joukossa, joiden ionit ovat osa orgaanisia yhdisteitä, tärkeä paikka on sinkillä. Biokemistit ovat sisällyttäneet sen hivenaineiden ryhmään, jonka pitoisuus solussa ei ylitä 0,0001%. Sinkkikationeja löytyy sekä eläimistä että kasveista, joissa se on osa biologisesti aktiivisia aineita, kuten hormoneja ja entsyymejä, nukleotideja, lipidejä ja estereitä. Sinkin rooli ihmiskehossa on monipuolinen: se on välttämätön oikealle aineenvaihdunnalle, immuuniprosessien normaalille kululle ja lisääntymistoimintojen toteuttamiselle. Tässä artikkelissa tarkastelemme lähemmin hivenaine sinkkiä sisältävien yhdisteiden ominaisuuksia sekä annamme esimerkkejä sen merkityksestä ihmiskehon homeostaasin ylläpitämisessä.
Sinkkiatomi kompleksinmuodostajana
Useimmat reaktioihin osallistuvat entsyymitsolujen aineenvaihdunta, ovat monimutkaisia aineita ja sisältävät rauta-, magnesium-, kupari- ja sinkkiioneja. Biokemiassa niitä kutsutaan organometallisiksi yhdisteiksi. Sinkin rooli ihmiskehossa piilee siinä, että se on keskusioni, joka on osa hormoni-, entsyymi- ja muiden biologisesti aktiivisten aineiden, kuten insuliinin, laktaattidehydrogenaasin, antiproteaasiveren proteiinin molekyylejä. Harkitse niiden ominaisuuksia tarkemmin.
Glykolyysin säätely
Yksi solun energia-aineenvaihdunnan vaiheista on glykolyysi - glukoosin - solun pääenergia-aineen - hapeton hajoaminen. Se suoritetaan laktaattidehydrogenaasientsyymin läsnä ollessa ja johtaa hiilihydraatin muuttumiseen maitohapoksi. Liiallinen laktaattipitoisuus myrkyttää solun sytoplasman, jonka hajottamiseksi vaarattomaksi palorypälehapoksi syntetisoituu sytosolissa sinkkiä sisältävä entsyymi. Sen toiminta johtaa maitohapon neutralointiin sydänlihaksen, nefronien ja myosyyttien soluissa, vapauttaen sytoplasman toksiinista, mikä vahvistaa sinkin tärkeän roolin ihmiskehossa. Veren laktaattidehydrogenaasipitoisuutta käytetään diagnosoitaessa sairauksia, joihin liittyy patologinen aineenvaihdunnan lisääntyminen, erityisesti glukoosin hajoaminen, kuten maksa-, maha-, keuhkosyöpä, munuaistulehdus ja rappeuttavat muutokset lihakset.
Sinkin rooli immuunijärjestelmän kehityksessä
Imusolmukkeet, kateenkorva, punainen luuydin, palatiinirisat tuottavat soluja, joilla on selvä suojaava vaikutus bakteereja, viruksia, vieraita proteiineja ja myrkkyjä vastaan. Immuunijärjestelmän kehitystasolla on ratkaiseva vaikutus ihmisten terveyden tilaan, ja se riippuu suurelta osin suojaavien elementtien oikea-aikaisesta muodostumisesta: vasta-aineet, interferonit, fagosyytit, lymfosyytit, makrofagit. Kuten biokemialliset tutkimukset ovat osoittaneet, kaikki edellä mainitut aineet ja solut, jotka taistelevat tartunnan puhkeamista vastaan, muodostuvat mikroelementin suoralla osallistumisella. Sinkin tärkeä rooli ihmiskehossa on, että se osallistuu T-lymfosyyttien ja tappajasolujen muodostumiseen. Ne kantavat pääkuorman patogeenisten bakteerien ja virusten neutraloinnissa, jotka aiheuttavat vakavia sairauksia, kuten tuberkuloosia, keuhkokuumetta, immuunikatooireyhtymää jne. Lisäksi sinkki-ionit aktivoivat solujen geenejä, jotka vastaavat oikea-aikaisesta vasteesta ympäristön stressitekijöihin ja lisäävät organismin vastustuskykyä niitä. Myös kateenkorvahormonit - tymosiini, tymopoietiini ja tymuliini - aktivoituvat monimutkaisten sinkkihiukkasten läsnä ollessa, mikä tehostaa immuuniprosesseja.
Mikroelementtien vaikutusmekanismi virusinfektioon
Laajentaaksesi ymmärrystämme sinkin roolista ihmiskehossa, harkitse sen toimintoja nukleiinihappojen replikaation ja virusproteiinimolekyylien synteesin estämisessä. Mikrobiologisten tutkimusten tulokset vahvistivat suunnatun antiviraalisen vaikutuksensinkki-ioneja taudinaiheuttajissa, kuten herpes, enkefaliitti, influenssa. Erityisesti mikroelementti edistää erityyppisten interferonien vapautumista vereen, mikä auttaa pysäyttämään viruspartikkelien nopean lisääntymisen taudin alkuvaiheessa. Tämä pätee erityisesti estettyjen patogeeniproteiinien translaatioprosesseihin. Siten sinkin biologinen rooli ihmiskehossa piilee sen voimakkaassa antiviraalisessa vaikutuksessa, joka varmistaa solujen kyvyn vastustaa taudinaiheuttajia.
Miten sinkki säätelee ihmisen lisääntymistoimintoja?
Kyky lisääntyä ja lisääntyä on kaikentyyppisten elävien organismien tärkein ominaisuus. Naisen keholle sinkki on välttämätön raskauden aikana, ja sen puute ilmenee premenstruaalisen oireyhtymän oireina: migreeni, turvotus ja kivuliaat kouristukset. Hivenaine on tärkein miehen lisääntymisjärjestelmän asianmukaiselle kehitykselle ja sukusolujen - siittiöiden - hedelmällisyydelle. Maskuliininen kehonmuodostus, sukupuolirauhasten - kivekset ja eturauhanen - normaali toiminta, siittiöiden elinkelpoisuus - tämä on sinkin rooli miehen kehossa. Sinkki kompleksinmuodostajana on osa tärkeintä sukupuolihormonia - testosteronia, joka on vastuussa koko siittiöiden muodostumisprosessista, lisääntymisominaisuuksista ja miehen libidosta.
Kehon kasvu ja sen riippuvuus orgaanisista sinkkiyhdisteistä
Tiedetään, että aivolisäkkeen etuosa tuottaa somatotropiinihormonia, jostaluukudoksen kasvun fysiologiset prosessit riippuvat. Hypotalamuksen kasvuhormonin ohella synteesi tapahtuu insuliinin k altaisia molekyylejä, jotka ovat polypeptidejä ja joita kutsutaan somatomediineiksi. Ne sisältävät sinkkiatomeja ja yhdessä somatotropiinin kanssa pääsevät verenkiertoon vaikuttaen osteogeneesin prosesseihin. Kasvutekijöiden liiallinen määrä johtaa sairauksiin, kuten gigantismiin ja akromegaliaan (epäsuhtaisen pitkät raajat), kun taas hormonien puute aiheuttaa kääpiökasvua. Kaikki yllä olevat tosiasiat vahvistavat sinkin ratkaisevan roolin sellaisen lapsen kehossa, jonka kasvuprosesseja säätelevät sinkkiä sisältävät hormonit.
Karboanhydraasientsyymin toiminnot
Solujen ja solujen välisen nesteen kataboliassa kertyy ylimäärä hajoamistuotteita: asetaldehydiä, estereitä, hiilidioksidia. Myrkytyksen välttämiseksi hiilihappoanhydraasi sisältyy kehon entsyymiryhmään. Se sisältää monimutkaisen sinkki-ionin ja tehostaa haitallisten aineiden vuorovaikutuksen reaktiota veden kanssa. Hydraation seurauksena myrkyt neutraloituvat soluille vaarattomiksi yhdisteiksi, kuten hiilihapoksi. Entsyymi on hemoglobiinin ohella osa kaikkien nisäkkäiden, ei vain ihmisten, punasoluja. Sinkkiä sisältävä hiilihappoanhydraasi, jota esiintyy punasoluissa, aktivoi myrkyllisten happamien karbonaattisuolojen hajoamisen, jotka kertyvät vereen sisäisen hengityksen seurauksena, vedeksi ja hiilidioksidiksi. Tämä tosiasia todistaa sinkin erittäin tärkeän roolin elävien organismien elämässä.
Sinkkiä sisältävä entsyymi - insuliini
Haima on yksi ruoansulatusjärjestelmän pääelimistä, se tuottaa koko arsenaalia tärkeitä entsyymejä ja hormoneja, joista yksi on insuliini. Se sisältää kaksi proteiiniketjua, jotka pystyvät sitoutumaan sinkki-ioneihin. Tässä tilassa insuliini vaikuttaa veriplasman glukoosiin. Se vähentää sen ylimäärää, joka ilmenee leivän, perunan ja makeisten sisältämien hiilihydraattien saannin jälkeen. Hormonia tuottavat haiman Langerhansin saarekkeet, ja jos sitä ei eritetä riittävästi, ihmiselle kehittyy diabetes mellitus. Sinkin tärkeä rooli ihmiskehossa on siinä, että sitä sisältävä insuliini vaikuttaa myös proteiinien ja lipidien aineenvaihduntaan, mikä johtaa rasvan kertymiseen omentumiin ja ihonalaiseen rasvakudokseen.
Mikä vaara sinkin puutteesta on ihmisten terveydelle?
Aiemmin totesimme mikroelementin läsnäolon monimutkaisten orgaanisten yhdisteiden keskusatomin muodossa, jota esiintyy eri entsyymien molekyyleissä. Erityinen paikka niiden joukossa kuuluu biologisesti aktiivisille aineille - sinkki-ioneja sisältäville karboksipeptidaaseille. Entsyymit ovat osa haiman mehua ja ovat välttämättömiä ruoan normaalille ruoansulatukselle pohjukaissuolessa ja ohutsuolessa. Ne osallistuvat myös tärkeimpien aineenvaihduntaa säätelevien hormonien synteesiin: vasopressiini, oksitosiini, insuliini. Sinkkipitoisten karboksipeptidaasien vaikutus veren hyytymis- ja korjausmekanismeihinkudokset, lisääntymistoiminnot. On selvää, että sinkin puute vaikuttaa terveydentilaan ja sillä on seuraavat oireet: immuniteetin jyrkkä heikkeneminen, masennuksen herkkyys, ruoansulatuskanavan häiriöt, lisääntymistoiminnan kehityksen poikkeavuudet. Kaikki tämä voi johtaa peruuttamattomiin muutoksiin ihmiskehossa.
Oikean ravinnon merkitys sinkin puutteen ehkäisyssä
Hivenaineen erottuva piirre on, että se imeytyy hitaasti ruoansulatuselimiin kasvi- ja eläinperäisistä tuotteista: naudanlihasta, maidosta, maapähkinöistä, kurpitsasta ja seesaminsiemenistä. Vähentää ohutsuolen epiteelin villien sinkin imeytymistä, karkean kuidun, foolihapon ja kuparin, kalsium- ja kadmium-ionien, jotka ovat sinkin antagonisteja, liiallista pitoisuutta. Päivittäinen mikroelementin tarve lapsille on 3-7 mg, naisille - 8 mg, miehille - 11 mg. Lyhyesti sanottuna sinkin roolia ihmiskehossa voidaan luonnehtia seuraavasti: koska se on haimassa, sukurauhasissa, maksassa, lymfosyyteissä ja lihaksissa, mikroelementti on elintärkeä aineenvaihduntareaktioiden asianmukaiselle kululle, ruoansulatus-, hormoni- ja lisääntymisjärjestelmän toiminnalle. ihmisen järjestelmät.
