Kẽm: Chức năng

Các chức năng của enzym phụ thuộc kẽm

Zinc là một trong những điều quan trọng nhất nguyên tố vi lượng do sự tham gia phổ biến của nó vào các phản ứng sinh học đa dạng nhất. Yếu tố quan trọng thiết yếu là một thành phần hoặc đồng yếu tố của hơn 200 enzyme và protein được biết đến cho đến nay. Kẽm có liên quan đến cấu hình của các protein không phải enzym và thực hiện các vai trò cấu trúc, điều hòa và xúc tác trong nhiều loại metalloenzym như:

  • DNA và RNA polymerase
  • Carboanhydrase - giải phóng và thở ra carbon dioxide nhanh chóng, sự thiếu hụt carbonic anhydrase do thiếu kẽm thúc đẩy trạng thái chuyển hóa axit
  • Dehydrogenase
  • Chất oxy hóa
  • Chuyển nhượng
  • Hydrolase
  • Isomerase
  • Dây buộc
  • Phosphatase kiềm
  • Phospholipase

Ví dụ, kẽm có liên quan với rượu dehydrogenase trong quá trình phân hủy rượu trong gan và với phosphatase kiềm trong sự hình thành chất xương. Tuyến tụy cacboxypeptidaza và alpha-amylaza yêu cầu nguyên tố vi lượng cần thiết cho quá trình tiêu hóa protein. Nó đúng cho tất cả kẽm-phụ thuộc enzyme rằng họ phản ứng với một thiếu kẽm mất hoạt động. Sự thiếu hụt kẽm dường như gây ra cảm ứng không đủ enzyme. Điều này giải thích tầm quan trọng của kẽm đối với, trong số những thứ khác, chuyển hóa protein, chất béo và carbohydrate, đối với axit-bazơ cân bằng, cũng như vô số rối loạn chức năng in thiếu kẽm. Các chức năng quan trọng khác của enzyme:

  • Bảo vệ chống lại các gốc tự do - thông qua superoxide dismutase và kẽm thionein.
  • Bảo vệ cơ thể - trong miễn dịch tế bào và dịch thể.
  • Chuyển hóa axit nucleic - ổn định cấu trúc của RNA, DNA và ribosome, bảo vệ chúng khỏi quá trình oxy hóa và thúc đẩy sự khác biệt và gen biểu hiện.
  • Tăng sinh tế bào sau chấn thương, cũng như các quá trình phát triển, tăng trưởng và tái tạo - trong quá trình kết hợp thymidine trong nuôi cấy tế bào, phát triển bào thai, tái tạo gan, chữa lành vết thương và bỏng, cần một lượng kẽm cao
  • Hình thành máu
  • Duy trì cấu trúc màng và protein
  • Kiểm soát quá trình sinh tổng hợp protein (hình thành protein mới) thông qua các yếu tố phiên mã phụ thuộc vào kẽm - Kẽm đặc biệt cần thiết cho quá trình chuyển hóa axit amin cystein, được tìm thấy trong da và lông.
  • Chuyển hóa acid béo và prostaglandin.
  • Chuyển hóa chất dẫn truyền thần kinh trong não
  • Chức năng giác quan - nhìn, nghe, ngửi và nếm.
  • Cấu trúc và sự suy thoái của mô liên kết.
  • Chuyển hóa giới tính kích thích tố - tuyến sinh dục và sinh sản.
  • Giảm ruột hấp thụ độc hại kim loại nặng, Chẳng hạn như dẫn, cadmium và thủy ngân.

Chức năng trong chuyển hóa chất dẫn truyền thần kinh

Kẽm tham gia vào quá trình hình thành và suy thoái các chất dẫn truyền thần kinh khác nhau, đặc biệt là glutamate và axit gamma-aminobutyric (GABA). Ngoài ra, nguyên tố vi lượng điều chỉnh các thụ thể axit amin, đặc biệt là các thụ thể NMDA (glutamate thụ thể), làm giảm sự tăng kích thích do glutamat gây ra. Chức năng này đóng một vai trò thiết yếu trong động kinh và co giật do sốt, ví dụ. Hơn nữa, kẽm ảnh hưởng đến hoạt động của glutamate decarboxylase, rất quan trọng để tổng hợp axit gamma-aminobutyric. GABA đại diện cho sự ức chế quan trọng nhất dẫn truyền thần kinh. Trong thiếu kẽm, sự hình thành của GABA bị hạn chế, điều này cuối cùng dẫn đến tăng khả năng hưng phấn của các tế bào thần kinh.

Chức năng nội tiết tố

Kẽm là một chất quan trọng không thể thiếu để tổng hợp, lưu trữ và bài tiết insulin trong các tế bào beta của tuyến tụy nội tiết và cần thiết cho hoạt động của nó trên tế bào. Tình trạng cung cấp kẽm tốt cho cơ thể cũng rất cần thiết cho chức năng của proteohormone (kích thích tố với đặc tính protein) chẳng hạn như glucagon, gonadotropin, hormone tăng trưởng và tình dục kích thích tố. Ngoài ra, nguyên tố vi lượng còn tham gia vào quá trình chuyển hóa hormone tuyến giáp, kích thích tố tăng trưởng và tuyến tiền liệt. Kẽm tiếp tục là chất cần thiết cho sự hình thành testosterone, từ đó ảnh hưởng đến sự phát triển và trưởng thành của cơ quan sinh dục nam cũng như quá trình sinh tinh. Tương tự như vậy, kẽm đóng một vai trò quan trọng trong khả năng sinh sản của nữ giới. Zinc tạo thành phức hợp kẽm-protein-hormone có thể phân ly với các gonadotropin của tuyến yên, hormone tạo hoàng thể (LH) và hormone steroid (SH), trong số những chất khác, rất quan trọng đối với phụ nữ. Điều này kích thích hoạt động của các hormone này.

Chức năng chống oxy hóa

Kẽm sở hữu cấp tính và mãn tính chất chống oxy hóa tính chất dựa trên sự cảm ứng bền vững của các chất chống oxy hóa. Chúng bao gồm việc cảm ứng và duy trì nồng độ tế bào của metallothionein chất nhặt gốc hydroxyl và glutathione giảm. Bằng cách này, các tế bào được bảo vệ khỏi sự tấn công của cơ thể và màng của chúng được ổn định. Vì kẽm là một chất đối kháng của ủi và đồng, nó làm giảm khả năng phản ứng của chúng trong quá trình hình thành gốc. Hơn nữa, kẽm ức chế hấp thụ of dẫn và cadmium, bảo vệ chống nhiễm độc với các chất ô nhiễm từ môi trường. Cuối cùng, trong trường hợp thiếu kẽm, hồng cầu (đỏ máu tế bào), trong số những tế bào khác, không được bảo vệ đầy đủ trước các cuộc tấn công triệt để. Tương tự như vậy, sự gia tăng peroxy hóa lipid được quan sát thấy do thiếu kẽm. Thay thế bằng kẽm phần lớn có thể bình thường hóa những thay đổi như vậy. Ngoài ra, kẽm cực kỳ quan trọng đối với các màng tế bào-Các chức năng liên kết (giao tiếp tế bào) và cấu trúc (bộ xương tế bào). Bộ xương tế bào là một giàn giáo của các cấu trúc đàn hồi-vi ống và vi sợi-cung cấp hỗ trợ bên ngoài cho tế bào và đóng vai trò là chất nền cho các quá trình vận chuyển và trao đổi chất.

Tác dụng điều hòa miễn dịch

T helper, T kill, và các tế bào tiêu diệt tự nhiên là cần thiết để tối ưu hóa hệ thống miễn dịch chức năng. Hoạt động bình thường của các tế bào T này cần được cung cấp đầy đủ kẽm. Tương tự như vậy, tình trạng kẽm trong cơ thể ảnh hưởng đến sự hình thành của một số tế bào bạch huyết, ảnh hưởng đến sự phát triển, biệt hóa và hoạt động của các tế bào của hệ thống miễn dịch. Các đại thực bào, tăng cường khả năng bảo vệ miễn dịch, phát huy hết tác dụng của chúng chỉ khi được cung cấp đủ kẽm. Họ có thể loại bỏ nước ngoài vi trùng và các chất từ ​​cơ thể và sản xuất kháng thể (hệ thống monocyte-macrophage). Kết quả thử nghiệm đã chỉ ra rằng kẽm muối ức chế sự sao chép của rhinovirus và bảo vệ các thành phần tế bào khỏi bị hư hại bởi độc tố của vi khuẩn. Thiếu kẽm ở động vật dẫn đến teo tuyến ức, ngăn cản sự trưởng thành của T tế bào lympho (một số nhóm da trắng máu ô), thành các ô chuyên biệt của hệ thống miễn dịch. Cuối cùng, số lượng T tế bào lympho giảm dần. Ngoài ra, việc sản xuất các hormone tuyến ức, có ý nghĩa đối với sự biệt hóa và phát triển của T tế bào lympho, được giảm. Căng thẳng gây ra bởi sự thiếu hụt kẽm và kết quả là sự gia tăng steroid tuyến thượng thận cũng là nguyên nhân một phần gây ra sự suy giảm tế bào T.

Chức năng chuyển hóa vitamin A

Kẽm là một chất quan trọng thiết yếu cho quá trình thị giác. Là một thành phần của rượu dehydrogenase, kẽm tham gia vào quá trình chuyển đổi retinol thành retinal. Ngoài ra, nguyên tố vi lượng cần thiết cho quá trình tổng hợp protein liên kết retinol (RBP), giúp vận chuyển vitamin A và retinol, tương ứng, từ gan đến các cơ quan hoặc mô khác, đặc biệt là võng mạc.

Chức năng của da và các phần phụ của da

Tổn thương da trong tình trạng thiếu kẽm đã xác nhận rằng kẽm cần thiết cho chức năng bình thường của da và các phần phụ của nó, chẳng hạn như lông và móng tay. Đặc biệt, nguyên tố vi lượng có tầm quan trọng đáng kể đối với các quá trình biến đổi của da từ lớp mầm (lớp trong cùng) đến lớp sừng (lớp ngoài cùng, bề mặt da thực tế). Kẽm cũng ảnh hưởng đến mất nước của linoleic thành axit linolenic. Những điều cần thiết axit béo chịu trách nhiệm về sự hình thành có quy định của da. Hơn nữa, kẽm có liên quan đến cystine sự trao đổi chất của lông gốc và do đó tham gia đáng kể vào cấu trúc sức mạnh tóc cũng như móng tay.