Azon fémek között, amelyek ionjai szerves vegyületek részét képezik, fontos helyet foglal el a cink. A biokémikusok a nyomelemek csoportjába sorolták, amelyek tartalma a sejtben nem haladja meg a 0,0001%-ot. A cinkkationok mind az állatokban, mind a növényi szervezetekben megtalálhatók, ahol biológiailag aktív anyagok, például hormonok és enzimek, nukleotidok, lipidek és észterek részét képezik. A cink szerepe az emberi szervezetben szerteágazó: szükséges a megfelelő anyagcseréhez, az immunfolyamatok normál lefolyásához, a szaporodási funkciók megvalósításához. Ebben a cikkben közelebbről megvizsgáljuk a cink nyomelemet tartalmazó vegyületek tulajdonságait, valamint példákat mutatunk be az emberi szervezet homeosztázisának fenntartásában betöltött szerepükről.
Cink atom mint komplexképző szer
A reakciókban részt vevő enzimek többségesejtek anyagcseréjét, összetett anyagok és vas-, magnézium-, réz- és cinkionokat tartalmaznak. A biokémiában fémorganikus vegyületeknek nevezik. A cink szerepe az emberi szervezetben abban rejlik, hogy központi ionként részt vesz a hormonok, enzimek és más biológiailag aktív anyagok molekuláiban, mint például az inzulin, a laktát-dehidrogenáz, az antiproteáz vérfehérje. Fontolja meg jobban tulajdonságaikat.
Glikolízis szabályozása
A sejt energiaanyagcseréjének egyik szakasza a glikolízis – a glükóz – a sejt fő energiaanyaga – oxigénmentes lebontása. A laktát-dehidrogenáz enzim jelenlétében hajtják végre, és a szénhidrát tejsavvá történő átalakulásához vezet. A túlzott laktáttartalom megmérgezi a sejt citoplazmáját, ennek az anyagnak ártalmatlan piroszőlősavvá történő lebontásához a citoszolban cinktartalmú enzim szintetizálódik. Hatása a tejsav semlegesítéséhez vezet a szívizom sejtjeiben, a nefronokban és a szívizomsejtekben, megszabadítva a citoplazmát a toxintól, ami megerősíti a cink fontos szerepét az emberi szervezetben. A vér laktát-dehidrogenáz tartalmát olyan betegségek diagnosztizálására használják, amelyek az anyagcsere kóros fokozódásával, különösen a glükóz lebomlásával járnak, mint például a máj-, gyomor-, tüdőrák, vesegyulladás és degeneratív elváltozások. izmok.
A cink szerepe az immunrendszer fejlődésében
Nyirokcsomók, csecsemőmirigy, vörös csontvelő, nádora mandulák olyan sejteket termelnek, amelyek kifejezett védőhatást fejtenek ki a baktériumok, vírusok, idegen fehérjék és toxinok ellen. Az immunrendszer fejlettségi szintje döntően befolyásolja az emberi egészség állapotát, és nagymértékben függ a védőelemek időben történő képződésétől: antitestek, interferonok, fagociták, limfociták, makrofágok. A biokémiai vizsgálatok megállapították, hogy a fenti anyagok és sejtek mindegyike, amelyek küzdenek a fertőzés kialakulásával, a mikroelem közvetlen részvételével jön létre. A cink fontos szerepe az emberi szervezetben, hogy részt vesz a T-limfociták és a gyilkos sejtek képződésében. Ők viselik a fő terhelést a patogén baktériumok és vírusok semlegesítésében, amelyek olyan súlyos betegségeket okoznak, mint a tuberkulózis, tüdőgyulladás, immunhiányos szindróma stb. Ezen túlmenően a cinkionok aktiválják a sejtgéneket, amelyek felelősek a környezeti stressztényezőkre adott időben történő válaszadásért és a szervezet ellenálló képességének növeléséért. őket. Ezenkívül a csecsemőmirigy-hormonok – a timozin, a timopoietin és a timulin – összetett cinkrészecskék jelenlétében aktiválódnak, ami fokozza az immunfolyamatokat.
A mikroelem hatásának mechanizmusa vírusfertőzésre
A cink emberi szervezetben betöltött szerepével kapcsolatos ismereteink bővítése érdekében vegyük figyelembe a nukleinsavak replikációjának és a vírusfehérje-molekulák szintézisének gátlásában betöltött funkcióit. A mikrobiológiai vizsgálatok eredményei megerősítették az irányított vírusellenes hatás tényétcinkionok a kórokozókon, például herpesz, agyvelőgyulladás, influenza. A mikroelem különösen elősegíti a különböző típusú interferonok felszabadulását a vérben, ami segít megállítani a vírusrészecskék gyors szaporodását a betegség korai szakaszában. Ez különösen igaz a kórokozó fehérjék transzlációs folyamataira, amelyek blokkolva vannak. Így a cink biológiai szerepe az emberi szervezetben kifejezett vírusellenes hatásában rejlik, amely biztosítja a sejtek ellenálló képességét a kórokozókkal szemben.
Hogyan szabályozza a cink az emberi reproduktív funkciókat?
A szaporodási és szaporodási képesség minden típusú élő szervezet legfontosabb tulajdonsága. A női szervezet számára a cink szükséges a terhesség alatt, hiánya pedig a premenstruációs szindróma tüneteiben nyilvánul meg: migrén, ödéma és fájdalmas görcsök. A nyomelem a legjelentősebb a férfi reproduktív rendszer megfelelő fejlődéséhez és az ivarsejtek - spermiumok - termékenységéhez. A férfias típusú testformálás, a nemi mirigyek - a herék és a prosztata - normális működése, a spermiumok életképessége - ez a cink szerepe a férfi szervezetében. A cink komplexképző szer formájában a legfontosabb nemi hormon, a tesztoszteron része, amely a spermatogenezis teljes folyamatáért, a szaporodási tulajdonságokért és a férfi libidóért felelős.
A test növekedése és a szerves cinkvegyületektől való függése
Ismert, hogy az agyalapi mirigy elülső része termeli a szomatotropin hormont, amelybőla csontszövet növekedésének élettani folyamatai attól függenek. A hipotalamuszban a növekedési hormon mellett inzulinszerű molekulák szintézise zajlik, amelyek polipeptidek, és szomatomedineknek nevezik. Cinkatomokat tartalmaznak, és a szomatotropinnal együtt bejutnak a véráramba, befolyásolva az oszteogenezis folyamatait. A növekedési faktorok feleslege olyan betegségekhez vezet, mint a gigantizmus és az akromegália (aránytalanul hosszú végtagok), míg a hormonhiány törpeséget okoz. A fenti tények mindegyike megerősíti a cink döntő szerepét egy olyan gyermek szervezetében, akinek növekedési folyamatait cinktartalmú hormonok szabályozzák.
A karboanhidráz enzim funkciói
A sejtekben és az intercelluláris folyadékban lezajló katabolizmus során feleslegben halmozódnak fel bomlástermékek: acetaldehid, észterek, szén-dioxid. A mérgezés elkerülése érdekében a karboanhidráz a szervezet enzimcsoportjába tartozik. Összetett cinkiont tartalmaz, és fokozza a káros anyagok és a víz kölcsönhatásának reakcióját. A hidratálás eredményeként a méreganyagok a sejtre ártalmatlan vegyületekké, például szénsavvá semlegesülnek. Az enzim a hemoglobinnal együtt minden emlős vörösvértestének része, nem csak az emberben. A vörösvértestekben található cinket tartalmazó szén-anhidráz aktiválja a mérgező savas karbonátsók, amelyek a belső légzés hatására felhalmozódnak a vérben, vízzé és szén-dioxiddá bomlását. Ez a tény bizonyítja a cink rendkívül fontos szerepét az élő szervezetek életében.
Cinktartalmú enzim - inzulin
A hasnyálmirigy az emésztőrendszer egyik fő szerve, létfontosságú enzimek és hormonok egész arzenálját termeli, amelyek közül az egyik az inzulin. Két fehérjeláncot tartalmaz, amelyek képesek kötődni cinkionokhoz. Ebben az állapotban az inzulin a vérplazmában lévő glükózra hat. Csökkenti annak feleslegét, amely a kenyérben, burgonyában, édességekben található szénhidrátok bevitele után jelenik meg. A hormont a hasnyálmirigy Langerhans-szigetei termelik, és ha nem választódik ki eléggé, az emberben cukorbetegség alakul ki. A cink fontos szerepe az emberi szervezetben abban rejlik, hogy az azt tartalmazó inzulin a fehérje- és lipidanyagcserét is befolyásolja, ami zsírlerakódáshoz vezet az omentumban és a bőr alatti zsírszövetben.
Milyen veszélyt jelent a cinkhiány az emberi egészségre?
Korábban megállapítottuk egy mikroelem jelenlétét összetett szerves vegyületek központi atomja formájában, amelyek különböző enzimek molekuláiban jelen vannak. Különleges helyet foglalnak el köztük a biológiailag aktív anyagok - a cinkionokat tartalmazó karboxipeptidázok. Az enzimek a hasnyálmirigy-lé részét képezik, és szükségesek a táplálék normál emésztéséhez a nyombélben és a vékonybélben. Részt vesznek az anyagcserét szabályozó legfontosabb hormonok szintézisében is: vazopresszin, oxitocin, inzulin. A cink tartalmú karboxipeptidázok hatása a véralvadás, a véralvadás mechanizmusairaszövetek, reproduktív funkciók. Nyilvánvaló, hogy a cinkhiány befolyásolja az egészségi állapotot, és a következő tünetekkel jár: az immunitás éles csökkenése, a depresszióra való hajlam, az emésztőrendszer zavarai, a reproduktív funkció fejlődésének rendellenességei. Mindez visszafordíthatatlan változásokhoz vezethet az emberi szervezetben.
A megfelelő táplálkozás jelentősége a cinkhiány megelőzésében
A nyomelem megkülönböztető tulajdonsága, hogy az emésztőszervek lassan szívják fel a növényi és állati eredetű termékekből: marhahúsból, tejből, földimogyoróból, tökből és szezámmagból. Csökkenti a cink felszívódását a vékonybél hámjának bolyhjaiban, a durva rostok, folsav- és réz-, kalcium- és kadmium-ionok feleslegét, amelyek cink antagonisták. A mikroelem napi szükséglete gyermekeknek 3-7 mg, nőknek 8 mg, férfiaknak 11 mg. A cink szerepe az emberi szervezetben röviden a következőképpen jellemezhető: a hasnyálmirigyben, a nemi mirigyekben, a májban, a limfocitákban és az izmokban található mikroelem létfontosságú az anyagcsere-reakciók megfelelő lefolyásához, az emésztőrendszer, az endokrin és a szaporodási szervek működéséhez. egy személy rendszerei.
