ટ્રેસ એલિમેન્ટ એ અસંખ્યનો આવશ્યક ઘટક છે પ્રાણવાયુ- અને ઇલેક્ટ્રોન-ટ્રાન્સફરિંગ સક્રિય જૂથો. આયર્નની ઉણપ આયર્ન-આશ્રિતની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે ઉત્સેચકો સામેલ છે, ખાસ કરીને oxidoreductases અને monooxigeneses.
ઓક્સિજન પરિવહન અને સંગ્રહ
ના આવશ્યક બિલ્ડિંગ બ્લોક તરીકે હિમોગ્લોબિનની મુખ્ય ભૂમિકા આયર્ન પરિવહન છે પ્રાણવાયુ ફેફસાંથી પેશીઓમાં ટર્મિનલ ઓક્સિડેશનની જગ્યા સુધી. લોખંડ ના સંગ્રહમાં પણ સામેલ છે પ્રાણવાયુ ના સ્વરૂપ માં મ્યોગ્લોબિન. સિંગલ-ચેઇન હેમ પ્રોટીન તરીકે, મ્યોગ્લોબિન થી ઓક્સિજનના પ્રસારનો દર વધે છે એરિથ્રોસાઇટ્સ (લાલ રક્ત કોષો) સાયટોસોલમાં અને મિટોકોન્ટ્રીઆ સ્નાયુનું. હિમોગ્લોબિન તેમજ મ્યોગ્લોબિન શરીરના કુલ ઓક્સિજનનો લગભગ 75% ભાગ ધરાવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન
મહત્વનું આયર્ન-અપૂર્ણાંકો ધરાવતાં મિટોકોન્ડ્રીયલ શ્વસન સાંકળના સાયટોક્રોમ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન માટે જરૂરી છે, ઇલેક્ટ્રોનને મોલેક્યુલર ઓક્સિજન સુધી પરિવહન કરે છે પાણી રચાય છે. આયર્ન આ પ્રક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે કામ કરે છે. સાયટોક્રોમ સિસ્ટમ્સ, ખાસ કરીને સાયટોક્રોમ સી, સેલ્યુલર ઉર્જા પુરવઠામાં પણ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તે ATP ના ઉત્પાદન માટે જરૂરી છે. એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ, જીવતંત્રનો ઉર્જા દાતા. ઓક્સિડેશન અને ઘટાડો
- રિબોન્યુક્લિયોટાઇડ રીડક્ટેસિસ - ડીએનએ સંશ્લેષણના પગલાને ઉત્પ્રેરિત કરવા માટે આયર્નની જરૂર છે જે પ્રતિક્રિયાના દરને નિર્ધારિત કરે છે
- એમિનો એસિડ મોનોઓક્સિજેનેસિસ - આ આયર્ન-આશ્રિત ઉત્સેચકોનું કાર્ય સેરોટોનિન પૂર્વવર્તી 5-હાઈડ્રોક્સીટ્રીપ્ટોફન અને ડોપામાઈન પૂર્વગામી એલ-ડોપા બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયાઓને વેગ આપવાનું છે; સેરોટોનિન અને ડોપામાઇન સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં મહત્વપૂર્ણ ચેતાપ્રેષકો છે
- સાયટોક્રોમ P450 કુટુંબ - સક્રિય ધાતુ તરીકે આયર્નની મદદથી ઝેનોબાયોટીક્સ (વિદેશી પદાર્થો) ના ચયાપચયમાં અસંખ્ય પ્રતિક્રિયાઓને મધ્યસ્થી કરે છે, દવાઓના ચયાપચયમાં સેક્સ હોર્મોન્સ અને કોર્ટીકોઇડ્સ, વિટામિન ડી3 જેવા સ્ટેરોઇડ હોર્મોન્સના જૈવસંશ્લેષણમાં સામેલ છે. , સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન અને પિત્ત એસિડના સંશ્લેષણમાં, અન્યો વચ્ચે
- ફેટી એસિડ ડિસેચ્યુરેસ - અસંતૃપ્તની રચના ફેટી એસિડ્સ.
- લિપોક્સિજેનેસિસ - લ્યુકોટ્રિએન્સનું સંશ્લેષણ, જે પદાર્થના વર્ગ સાથે સંબંધિત છે આઇકોસોનોઇડ્સ, માં સ્થાનિક છે લ્યુકોસાઇટ્સ (સફેદ) રક્ત કોષો) અને શરીરની એલર્જીક અથવા દાહક પ્રતિક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલા છે.
- આયર્ન ધરાવતા મેટાલો-એન્ઝાઇમ કોમ્પ્લેક્સ, જેમ કે પેરોક્સિડેસિસ, કેટાલેસેસ અને ઓક્સિજન - ટ્રાન્સફર હાઇડ્રોજન થી હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ, ઓક્સિજન રેડિકલના નિકાલમાં ફાળો આપે છે.
- ગ્લુટાથિઓન પેરોક્સિડેસીસ સિવાય કોઈ સંશ્લેષણ અને પેરોક્સિડેઝ - વાસોડિલેશનને અસર કરે છે (વેસ્ક્યુલર સ્મૂથ સ્નાયુના છૂટછાટ દ્વારા રક્તવાહિનીઓનું વિસ્તરણ), ન્યુરોટ્રાન્સમિશન - ચેતોપાગમ દ્વારા ચેતાકોષો વચ્ચે સંચાર - અને રોગપ્રતિકારક સ્થિતિ
- ઓક્સિજન ટ્રાન્સફર - મધ્યસ્થી ચયાપચયમાં ઓક્સિજનના સ્થાનાંતરણ માટે પ્રદાન કરે છે.
- આયર્ન ધરાવતા હાઇડ્રોક્સિલેઝ - નિયમન કરે છે બિનઝેરીકરણ શરીરમાં પ્રક્રિયાઓ.
- સાઇટ્રેટ ચક્રનું સુસીનેટ ડીહાઇડ્રોજેનેઝ - સસીનેટથી ફ્યુમરેટના ઓક્સિડેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.
- મિટોકોન્ડ્રિયાના સાઇટ્રેટ ચક્રમાં એકોનિટાસેસ - ઢીલી રીતે બંધાયેલા કોફેક્ટર તરીકે આયર્ન ધરાવે છે - આયર્ન-સલ્ફર કેન્દ્ર - અને સાઇટ્રેટની આઇસોસીટ્રેટની ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયાના ઉત્પ્રેરક તરીકે આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે.
આયર્ન-આશ્રિત ઉત્સેચકો ગુઆનીલેટ સાયકલેસ - બીજા મેસેન્જર તરીકે cGMP - અને એમિનોફોસ્ફોરીબોસિલટ્રાન્સફેરેસીસનો પણ સમાવેશ થાય છે. બાદમાં પ્યુરિન સંશ્લેષણ માટે જરૂરી છે, જે પગલાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે જે પ્રતિક્રિયા દર નક્કી કરે છે.
પ્રોઓક્સિડન્ટ ક્રિયા
ફ્રી આયર્ન આયનો સુપરઓક્સાઇડ અને સાથે ફેન્ટન પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરવામાં સક્ષમ છે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ મુક્ત, પ્રતિક્રિયાશીલ રેડિકલ બનાવવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે જે વધેલા ઓક્સિડેટીવ સાથે સંકળાયેલા છે તણાવ અને અકાળ સેલ્યુલર વૃદ્ધત્વ. માત્ર પરિવહન પ્રોટીન ટ્રાન્સફરિન છે એન્ટીઑકિસડન્ટ ગુણધર્મો આયર્નને બંધનકર્તા કરીને, તે કોષો અને પેશીઓને મુક્ત આયર્ન આયનોથી સુરક્ષિત કરે છે જે આક્રમક ઓક્સિડેટીવ અસરો દર્શાવે છે.
કોલેજન સંશ્લેષણ
પોલીપેપ્ટાઈડ સાંકળોના હાઇડ્રોક્સિલેશન માટે આયર્ન એ એક આવશ્યક ટ્રેસ તત્વ છે, જે તેને યોગ્ય રચના તેમજ હાડકાના પુનર્જીવન માટે જરૂરી બનાવે છે, કોમલાસ્થિ અને સંયોજક પેશી.
સંભવિત જોખમ પરિબળ તરીકે ઉચ્ચ આયર્ન સ્ટોર્સ
મુક્ત આયર્ન આયનો ઝેરી અસર દર્શાવે છે. પ્રોઓક્સિડન્ટ્સ તરીકે, તેઓ કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર રોગોના વિકાસ સાથે સંકળાયેલા છે - જેમ કે કોરોનરી હૃદય રોગ (સીએચડી; કોરોનરીનો રોગ) વાહનો) મ્યોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શનમાં પરિણમે છે (હૃદય હુમલો) - અને ન્યુરોડીજનરેટિવ રોગો - ઉદાહરણ તરીકે અલ્ઝાઇમર રોગ or પાર્કિન્સન રોગ. વધુમાં, આયર્ન કદાચ ગાંઠ કોશિકાઓની વૃદ્ધિ અને પ્રતિકૃતિ માટે મર્યાદિત પોષક તત્વો તરીકે ભૂમિકા ભજવે છે. યુએસએના એક અભ્યાસે પુષ્ટિ કરી છે કે એલિવેટેડ સીરમ આયર્નનું સ્તર ટ્યુમર રોગના વધતા જોખમ સાથે સંકળાયેલું છે. અંતર્ગત પદ્ધતિ તરીકે, તે ચર્ચા કરવામાં આવે છે કે આયર્ન ઓક્સિડેટીવને પ્રોત્સાહન આપે છે તણાવ સાયટોટોક્સિક ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોક્સી રેડિકલની રચનામાં તેના મુખ્ય ઉત્પ્રેરક કાર્ય દ્વારા, ઉદાહરણ તરીકે ફેન્ટન અને હેબર-વેઇસ પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન. આવા રોગોથી બચવા માટે, આયર્નના સેવનમાં વધારો તેમજ આયર્ન સ્ટોર્સમાં વધારો ટાળવો જોઈએ. આયર્ન ઓવરલોડ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, પીવાના પરિણામે પાણી ઉચ્ચ આયર્ન સામગ્રી સાથે, આયર્ન કુકવેર, વારંવાર રક્ત રક્તસ્રાવ, આયર્નનું વધુ પડતું સેવન પૂરક, અને ક્રોનિકના પરિણામે મદ્યપાન અથવા આયર્નના સહેલાઈથી શોષી શકાય તેવા સ્ત્રોતોનો વધતો વપરાશ - ઉદાહરણ તરીકે હેમ આયર્ન - પ્રાણી મૂળના ખોરાકમાંથી. આ સંદર્ભમાં, અભ્યાસોએ કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર જોખમ વચ્ચે સકારાત્મક સંબંધ જોવા મળ્યો છે - ખાસ કરીને મ્યોકાર્ડિયલ ઇન્ફાર્ક્શનનું જોખમ (હૃદય હુમલો) અને હેમ આયર્નનું સેવન, પરંતુ નોન-હીમ આયર્ન અથવા કુલ આયર્નના સેવન સાથે નહીં. વારસાગત હિમોક્રોમેટોસિસ અતિશય, અનિયંત્રિત જઠરાંત્રિય માર્ગને કારણે "આયર્ન સંગ્રહ રોગ" છે શોષણ. આ ઓટોસોમલ રિસેસિવ ડિસીઝ ધરાવતી વ્યક્તિઓમાં હેપેટોસેલ્યુલર કાર્સિનોમાનું જોખમ વધી જાય છે. વધુમાં, અસરગ્રસ્ત વ્યક્તિઓ નબળાઇ, બ્રાઉન-ગ્રેથી પીડાય છે ત્વચા પિગમેન્ટેશન, અથવા સંધિવા, અન્ય લક્ષણો વચ્ચે. પછીના તબક્કામાં, મ્યોકાર્ડિયલ નુકસાન (હૃદયના સ્નાયુઓને નુકસાન), ડાયાબિટીસ મેલીટસ અથવા યકૃત સિરોસિસ થઈ શકે છે. યકૃત સિરોસિસ એ યકૃતના વિવિધ ક્રોનિક રોગોનો અંતિમ તબક્કો છે, જે યકૃતના કોષોના મૃત્યુ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, પરિણામે બિન-કાર્યકારી, નોડ્યુલર સંયોજક પેશી. ઉપરાંત યકૃત કાર્સિનોમા, હિમોક્રોમેટોસિસ દર્દીઓ અન્ય ગાંઠો પણ વિકસાવી શકે છે, જેમ કે સ્તનધારી કાર્સિનોમા (સ્તન નો રોગ) અથવા કોલોરેક્ટલ કાર્સિનોમા (કોલોન અને રેક્ટલ કાર્સિનોમા). અગત્યની સૂચના. લોખંડ લેવાનું શરૂ કરતા પહેલા પૂરક, સીરમ ફેરીટિન લેવલ હંમેશા ફિઝિશિયન દ્વારા નક્કી કરવું જોઈએ આયર્નની ઉણપ! એલિવેટેડ વ્યક્તિઓ ફેરીટિન સાંદ્રતા લોહ ન લેવી જોઈએ પૂરક કોઈપણ સંજોગોમાં. જો આવી વ્યક્તિઓ નિયમિતપણે વિટામિન યુક્ત ખોરાક લે તો વધારાનું જોખમ રહેલું છે પૂરક. વિટામિન્સ જ્યારે આયર્ન ડેપો એલિવેટેડ હોય ત્યારે A, C, અને E પ્રોઓક્સિડન્ટ અસરો દર્શાવે છે અને ફેન્ટન પ્રતિક્રિયા માટે અનબાઉન્ડ ફ્રી આયર્ન (Fe2+) માં સીધો ઘટાડો લાવે છે.
