Onder de metalen waarvan de ionen deel uitmaken van organische verbindingen, behoort zink een belangrijke plaats toe. Biochemici hebben het opgenomen in de groep van sporenelementen, waarvan het geh alte in de cel niet hoger is dan 0,0001%. Zink-kationen kunnen zowel in dieren als in plantaardige organismen worden aangetroffen, waar het deel uitmaakt van biologisch actieve stoffen, zoals hormonen en enzymen, nucleotiden, lipiden en esters. De rol van zink in het menselijk lichaam is divers: het is noodzakelijk voor een goed metabolisme, het normale verloop van immuunprocessen en de implementatie van de reproductieve functie. In dit artikel gaan we dieper in op de eigenschappen van verbindingen die het sporenelement zink bevatten, en geven we voorbeelden die het belang ervan illustreren voor het handhaven van de homeostase van het menselijk lichaam.
Zinkatoom als complexvormer
De meeste enzymen die betrokken zijn bij reactiescelmetabolisme, zijn complexe stoffen en bevatten ionen van ijzer, magnesium, koper, zink. In de biochemie worden ze organometaalverbindingen genoemd. De rol van zink in het menselijk lichaam ligt in het feit dat het, als centraal ion, deel uitmaakt van de moleculen van hormonen, enzymen en andere biologisch actieve stoffen, zoals insuline, lactaatdehydrogenase, antiprotease-bloedeiwit. Overweeg hun eigenschappen verder.
Glycolyse-regulatie
Een van de stadia van het energiemetabolisme in de cel is glycolyse - zuurstofvrije afbraak van glucose - de belangrijkste energiesubstantie van de cel. Het wordt uitgevoerd in aanwezigheid van het enzym lactaatdehydrogenase en leidt tot de omzetting van koolhydraten in melkzuur. Een te hoog lactaatgeh alte vergiftigt het cytoplasma van de cel, voor de afbraak van deze stof tot onschadelijk pyrodruivenzuur wordt in het cytosol een zinkbevattend enzym gesynthetiseerd. De werking ervan leidt tot de neutralisatie van melkzuur in de cellen van de hartspier, nefronen en myocyten, waardoor het cytoplasma wordt bevrijd van het toxine, wat de belangrijke rol van zink in het menselijk lichaam bevestigt. Het geh alte aan lactaatdehydrogenase in het bloed wordt gebruikt bij de diagnose van ziekten die gepaard gaan met een pathologische toename van het metabolisme, met name de afbraak van glucose, zoals kanker van de lever, maag, longen, ontsteking van de nieren en degeneratieve veranderingen in de spieren.
De rol van zink bij de ontwikkeling van het immuunsysteem
Lymfeklieren, thymus, rood beenmerg, palatineamandelen produceren cellen die een uitgesproken beschermend effect hebben tegen bacteriën, virussen, vreemde eiwitten en toxines. Het ontwikkelingsniveau van het immuunsysteem heeft een beslissende invloed op de gezondheidstoestand van de mens en hangt grotendeels af van de tijdige vorming van beschermende elementen: antilichamen, interferonen, fagocyten, lymfocyten, macrofagen. Zoals biochemische studies hebben aangetoond, worden alle bovengenoemde stoffen en cellen die het infectieuze begin bestrijden, gevormd met de directe deelname van het micro-element. Een belangrijke rol van zink in het menselijk lichaam is dat het betrokken is bij de vorming van T-lymfocyten en killercellen. Ze dragen de belangrijkste lading bij de neutralisatie van pathogene bacteriën en virussen die ernstige ziekten veroorzaken zoals tuberculose, longontsteking, immunodeficiëntiesyndroom, enz. Bovendien activeren zinkionen cellulaire genen die verantwoordelijk zijn voor een tijdige reactie op omgevingsstressfactoren en het verhogen van de weerstand van het organisme tegen hen. Ook worden thymushormonen - thymosine, thymopoëtine en thymuline - actief in de aanwezigheid van complexe zinkdeeltjes, wat de immuunprocessen verbetert.
Mechanisme van het effect van micro-elementen op virale infectie
Om ons begrip van de rol die zink in het menselijk lichaam speelt te vergroten, kunnen we kijken naar de functies ervan bij het blokkeren van de replicatie van nucleïnezuren en de synthese van virale eiwitmoleculen. De resultaten van microbiologische studies bevestigden het feit van een gericht antiviraal effectzinkionen op pathogenen zoals herpes, encefalitis, griep. In het bijzonder bevordert het micro-element de afgifte van verschillende soorten interferonen in het bloed, wat helpt om de snelle vermenigvuldiging van virale deeltjes in de vroege stadia van de ziekte te stoppen. Dit geldt met name voor de processen van translatie van pathogene eiwitten, die geblokkeerd zijn. De biologische rol van zink in het menselijk lichaam ligt dus in het uitgesproken antivirale effect, dat ervoor zorgt dat cellen in staat zijn ziekteverwekkers te weerstaan.
Hoe reguleert zink de menselijke voortplantingsfuncties?
Het vermogen om zich voort te planten en voort te planten is de belangrijkste eigenschap van alle soorten levende organismen. Voor het vrouwelijk lichaam is zink nodig tijdens de zwangerschap en het tekort komt tot uiting in de symptomen van het premenstrueel syndroom: migraine, oedeem en pijnlijke spasmen. Het sporenelement is het belangrijkste voor de goede ontwikkeling van het mannelijke voortplantingssysteem en de vruchtbaarheid van gameten - spermatozoa. Het mannelijke type lichaamsvorming, de normale werking van de geslachtsklieren - testikels en prostaat, de levensvatbaarheid van sperma - dit is de rol van zink in het lichaam van een man. Zink in de vorm van een complexvormer maakt deel uit van het belangrijkste geslachtshormoon - testosteron, dat verantwoordelijk is voor het hele proces van spermatogenese, reproductieve eigenschappen en mannelijk libido.
Groei van het lichaam en zijn afhankelijkheid van organische zinkverbindingen
Het is bekend dat de hypofysevoorkwab het hormoon somatotropine produceert, waaruitfysiologische processen van botweefselgroei hangen af. Samen met het groeihormoon in de hypothalamus is er een synthese van insuline-achtige moleculen, die polypeptiden zijn en somatomedinen worden genoemd. Ze bevatten zinkatomen en komen samen met somatotropine in de bloedbaan terecht en beïnvloeden de processen van osteogenese. Een overmaat aan groeifactoren leidt tot ziekten als gigantisme en acromegalie (onevenredig lange ledematen), terwijl een gebrek aan hormonen dwerggroei veroorzaakt. Alle bovenstaande feiten bevestigen de beslissende rol van zink in het lichaam van een kind wiens groeiprocessen worden gecontroleerd door zinkbevattende hormonen.
Functies van het enzym koolzuuranhydrase
In de processen van katabolisme in cellen en intercellulaire vloeistof accumuleert een overmatige hoeveelheid vervalproducten: aceetaldehyde, esters, kooldioxide. Om intoxicatie te voorkomen, is koolzuuranhydrase opgenomen in de enzymgroep van het lichaam. Het bevat een complex zinkion en verbetert de reactie van de interactie van schadelijke stoffen met water. Als gevolg van hydratatie worden toxines geneutraliseerd tot verbindingen die onschadelijk zijn voor de cel, zoals koolzuur. Het enzym maakt, samen met hemoglobine, deel uit van de erytrocyten van alle zoogdieren, niet alleen van mensen. Koolzuuranhydrase, dat zink bevat en wordt aangetroffen in rode bloedcellen, activeert de afbraak van giftige zure carbonaatzouten, die zich ophopen in het bloed als gevolg van interne ademhaling, tot water en kooldioxide. Dit feit bewijst de uiterst belangrijke rol van zink in het leven van levende organismen.
Zinkbevattend enzym - insuline
De alvleesklier is een van de belangrijkste organen van het spijsverteringsstelsel, het produceert een heel arsenaal aan vitale enzymen en hormonen, waaronder insuline. Het bevat twee eiwitketens die aan zinkionen kunnen binden. In deze toestand werkt insuline in op de glucose in het bloedplasma. Het vermindert het overschot, dat verschijnt na de inname van koolhydraten in brood, aardappelen, zoetwaren. Het hormoon wordt geproduceerd door de eilandjes van Langerhans van de pancreas en als het niet genoeg wordt uitgescheiden, ontwikkelt een persoon diabetes mellitus. Een belangrijke rol van zink in het menselijk lichaam ligt in het feit dat insuline, dat het bevat, ook het metabolisme van eiwitten en lipiden beïnvloedt, wat leidt tot de afzetting van vet in het omentum en het onderhuidse vetweefsel.
Wat is het gevaar van zinktekort voor de menselijke gezondheid?
Eerder hebben we het feit vastgesteld van de aanwezigheid van een micro-element in de vorm van een centraal atoom van complexe organische verbindingen, aanwezig in de moleculen van verschillende enzymen. Een speciale plaats onder hen behoort tot biologisch actieve stoffen - carboxypeptidasen die zinkionen bevatten. Enzymen maken deel uit van het pancreassap en zijn nodig voor de normale vertering van voedsel in de twaalfvingerige darm en dunne darm. Ze zijn ook betrokken bij de synthese van de belangrijkste hormonen die het metabolisme regelen: vasopressine, oxytocine, insuline. De invloed van zinkbevattende carboxypeptidasen op de mechanismen van bloedstolling, herstelweefsels, reproductieve functies. Het is duidelijk dat zinktekort de gezondheidstoestand beïnvloedt en de volgende symptomen heeft: een sterke afname van de immuniteit, vatbaarheid voor depressie, stoornissen in het spijsverteringsstelsel, afwijkingen in de ontwikkeling van de voortplantingsfunctie. Dit alles kan leiden tot onomkeerbare veranderingen in het menselijk lichaam.
Het belang van goede voeding bij het voorkomen van zinktekort
Een onderscheidend kenmerk van het sporenelement is dat het langzaam wordt opgenomen door de spijsverteringsorganen uit producten van plantaardige en dierlijke oorsprong: rundvlees, melk, pinda's, pompoen- en sesamzaad. Vermindert de opname van zink door de villi van het epitheel van de dunne darm, het overtollige geh alte in de chymus van grove vezels, foliumzuur en koper-, calcium- en cadmiumionen, die zinkantagonisten zijn. De dagelijkse behoefte aan een micro-element voor kinderen is van 3 tot 7 mg, voor vrouwen - 8 mg, voor mannen - 11 mg. In het kort kan de rol van zink in het menselijk lichaam als volgt worden gekarakteriseerd: omdat het zich in de pancreas, geslachtsklieren, lever, lymfocyten en spieren bevindt, is het micro-element van vitaal belang voor het juiste verloop van metabolische reacties, het functioneren van de spijsvertering, endocriene en reproductieve systemen van een persoon.
