Printre metalele ai căror ioni fac parte din compușii organici, un loc important îi revine zincului. Biochimiștii l-au inclus în grupul de oligoelemente, al căror conținut în celulă nu depășește 0,0001%. Cationii de zinc pot fi găsiți atât la animale, cât și în organismele vegetale, unde face parte din substanțe biologic active, precum hormoni și enzime, nucleotide, lipide și esteri. Rolul zincului în corpul uman este divers: este necesar pentru metabolismul adecvat, cursul normal al proceselor imunitare și implementarea funcției de reproducere. În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra proprietăților compușilor care conțin oligoelementul zinc, precum și vom oferi exemple care ilustrează importanța acestuia în menținerea homeostaziei corpului uman.
Atom de zinc ca agent de complexare
Majoritatea enzimelor implicate în reacțiimetabolismul celular, sunt substante complexe si contin ioni de fier, magneziu, cupru, zinc. În biochimie se numesc compuși organometalici. Rolul zincului în organismul uman constă în faptul că, fiind ionul central, face parte din moleculele de hormoni, enzime și alte substanțe biologic active, precum insulina, lactat dehidrogenaza, proteina sanguină antiprotează. Luați în considerare proprietățile lor în continuare.
Reglarea glicolizei
Una dintre etapele metabolismului energetic în celulă este glicoliza - descompunerea fără oxigen a glucozei - principala substanță energetică a celulei. Se efectuează în prezența enzimei lactat dehidrogenază și duce la conversia carbohidraților în acid lactic. Conținutul excesiv de lactat otrăvește citoplasma celulei, pentru descompunerea acestei substanțe în acid piruvic inofensiv, în citosol este sintetizată o enzimă care conține zinc. Acțiunea sa duce la neutralizarea acidului lactic în celulele mușchiului inimii, nefroni și miocite, eliberând citoplasma de toxină, ceea ce confirmă rolul important al zincului în organismul uman. Conținutul de lactat dehidrogenază din sânge este utilizat în diagnosticul bolilor însoțite de o creștere patologică a metabolismului, în special defalcarea glucozei, cum ar fi cancerul de ficat, stomac, plămâni, inflamația rinichilor și modificări degenerative ale mușchi.
Rolul zincului în dezvoltarea sistemului imunitar
Ganglioni limfatici, timus, măduvă osoasă roșie, palatinamigdalele produc celule care au un efect protector pronunțat împotriva bacteriilor, virușilor, proteinelor străine și toxinelor. Nivelul de dezvoltare a sistemului imunitar are o influență decisivă asupra stării sănătății umane și depinde în mare măsură de formarea în timp util a elementelor de protecție: anticorpi, interferoni, fagocite, limfocite, macrofage. După cum au stabilit studiile biochimice, toate substanțele și celulele de mai sus care luptă cu debutul infecțios sunt formate cu participarea directă a microelementului. Un rol important al zincului în corpul uman este că este implicat în formarea limfocitelor T și a celulelor ucigașe. Aceștia poartă sarcina principală în neutralizarea bacteriilor și virușilor patogene care provoacă boli atât de grave precum tuberculoza, pneumonia, sindromul imunodeficienței etc. În plus, ionii de zinc activează genele celulare responsabile pentru un răspuns în timp util la factorii de stres de mediu și creșterea rezistenței organismului la lor. De asemenea, hormonii timusului - timozina, timopoietina și timulina - devin activi în prezența particulelor complexe de zinc, care îmbunătățesc procesele imunitare.
Mecanismul efectului microelementelor asupra infecției virale
Pentru a ne extinde înțelegerea rolului pe care îl joacă zincul în corpul uman, luați în considerare funcțiile sale în blocarea replicării acizilor nucleici și a sintezei moleculelor de proteine virale. Rezultatele studiilor microbiologice au confirmat efectul antiviral dirijationii de zinc asupra agenților patogeni precum herpesul, encefalita, gripa. În special, microelementul promovează eliberarea diferitelor tipuri de interferoni în sânge, ceea ce ajută la oprirea înmulțirii rapide a particulelor virale în stadiile incipiente ale bolii. Acest lucru este valabil mai ales pentru procesele de translație a proteinelor patogene, care sunt blocate. Astfel, rolul biologic al zincului în organismul uman constă în efectul său antiviral pronunțat, care asigură capacitatea celulelor de a rezista agenților patogeni.
Cum reglează zincul funcțiile reproductive umane?
Abilitatea de a se reproduce și de a procrea este cea mai importantă proprietate a tuturor tipurilor de organisme vii. Pentru organismul feminin, zincul este necesar în timpul sarcinii, iar deficiența acestuia se manifestă în simptomele sindromului premenstrual: migrenă, edem și spasme dureroase. Oligoelementul este cel mai semnificativ pentru dezvoltarea corectă a sistemului reproducător masculin și fertilitatea gameților - spermatozoizi. Tipul masculin de formare a corpului, funcționarea normală a glandelor sexuale - testicule și prostată, viabilitatea spermei - acesta este rolul zincului în corpul unui bărbat. Zincul sub formă de agent de complexare face parte din cel mai important hormon sexual - testosteronul, care este responsabil pentru întregul proces de spermatogeneză, proprietățile reproductive și libidoul masculin.
Creșterea organismului și dependența acestuia de compușii organici de zinc
Se știe că glanda pituitară anterioară produce hormonul somatotropină, din careprocesele fiziologice de creștere a țesutului osos depind. Alături de hormonul de creștere din hipotalamus, există o sinteză de molecule asemănătoare insulinei, care sunt polipeptide și se numesc somatomedine. Conțin atomi de zinc și, împreună cu somatotropina, intră în fluxul sanguin, afectând procesele de osteogeneză. Un exces de factori de creștere duce la boli precum gigantismul și acromegalia (membre disproporționat de lungi), în timp ce lipsa de hormoni provoacă nanism. Toate faptele de mai sus confirmă rolul decisiv al zincului în organismul unui copil ale cărui procese de creștere sunt controlate de hormoni care conțin zinc.
Funcțiile enzimei anhidrazei carbonice
În procesele de catabolism în celule și în lichidul intercelular se acumulează o cantitate în exces de produse de degradare: acetaldehidă, esteri, dioxid de carbon. Pentru a evita intoxicația, anhidraza carbonică este inclusă în grupul de enzime din organism. Conține un ion complex de zinc și îmbunătățește reacția interacțiunii substanțelor nocive cu apa. Ca urmare a hidratării, toxinele sunt neutralizate la compuși care sunt inofensivi pentru celulă, cum ar fi acidul carbonic. Enzima, împreună cu hemoglobina, face parte din eritrocitele tuturor mamiferelor, nu doar ale oamenilor. Anhidraza carbonică, care conține zinc și se găsește în celulele roșii din sânge, activează descompunerea sărurilor carbonatice acide toxice, care se acumulează în sânge din cauza respirației interne, în apă și dioxid de carbon. Acest fapt demonstrează rolul extrem de important al zincului în viața organismelor vii.
Enzima care contine zinc - insulina
Pancreasul este unul dintre principalele organe ale sistemului digestiv, produce un întreg arsenal de enzime și hormoni vitali, dintre care unul este insulina. Conține două lanțuri proteice capabile să se lege de ionii de zinc. În această stare, insulina acționează asupra glucozei din plasma sanguină. Își reduce excesul, care apare după aportul de glucide conținute în pâine, cartofi, produse de cofetărie. Hormonul este produs de insulele Langerhans ale pancreasului, iar dacă nu este secretat suficient, o persoană dezvoltă diabet zaharat. Un rol important al zincului în organismul uman constă în faptul că insulina, care o conține, afectează și metabolismul proteinelor și lipidelor, ducând la depunerea grăsimilor în epiploon și țesutul adipos subcutanat.
Care este pericolul deficienței de zinc pentru sănătatea umană?
Anterior, am stabilit faptul prezenței unui microelement sub forma unui atom central de compuși organici complecși, prezenți în moleculele diferitelor enzime. Un loc special printre ele aparține substanțelor biologic active - carboxipeptidazele care conțin ioni de zinc. Enzimele fac parte din sucul pancreatic și sunt necesare pentru digestia normală a alimentelor în duoden și intestinul subțire. De asemenea, sunt implicați în sinteza celor mai importanți hormoni care controlează metabolismul: vasopresina, oxitocina, insulina. Influența carboxipeptidazelor care conțin zinc asupra mecanismelor de coagulare, reparare a sângeluițesuturi, funcții de reproducere. Este evident că deficiența de zinc afectează starea de sănătate și are următoarele simptome: o scădere bruscă a imunității, susceptibilitate la depresie, tulburări ale sistemului digestiv, anomalii în dezvoltarea funcției reproductive. Toate acestea pot duce la modificări ireversibile ale corpului uman.
Importanța unei alimentații adecvate în prevenirea deficienței de zinc
O trăsătură distinctivă a oligoelementului este că este absorbit lent de către organele digestive din produse de origine vegetală și animală: carne de vită, lapte, arahide, dovleac și semințe de susan. Reduce absorbția zincului de către vilozitățile epiteliului intestinului subțire, conținutul în exces din chim de fibre grosiere, acid folic și ioni de cupru, calciu și cadmiu, care sunt antagoniști de zinc. Necesarul zilnic de un microelement pentru copii este de la 3 la 7 mg, pentru femei - 8 mg, pentru bărbați - 11 mg. Pe scurt, rolul zincului în organismul uman poate fi caracterizat astfel: fiind în pancreas, gonade, ficat, limfocite și mușchi, microelementul este vital pentru buna desfășurare a reacțiilor metabolice, funcționarea sistemului digestiv, endocrin și reproductiv. sistemele unei persoane.
