چرا انسان زنگ نمی زند؟!

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

این پرسش که چرا انسان زنگ نمی زند؟ پیش از توجه به آنکه هر روز بطور متوسط یک درصد گلبولهای قرمز در بدن انسان از بین می رود و با گلبولهای جدید جانشین می شود، بی معنی به نظر می رسد. هموگلوبین موجود در گلبولهای قرمز شامل 30 میلی گرم (Fe(III است که در آب نامحلول است. اگر بدن انسان ترتیب به خصوصی برای دفع این آهن نامحلول نداشته باشد، احتیاج به مقدار بسیار زیادی ، حدود 10 تریلیون لیتر ، آب در روز خواهد داشت، تا از مسدود شدن کلیه ها با زنگ آهن جلوگیری کند.

فریتین

به خاطر فعالیت پروتئینی مرسوم به فریتین ، انسانها احتیاج به نوشیدن این حجم عظیم از آب در روز را ندارند. فریتین در گیاهان و جانوران وجود دارد و در بعضی از باکتریها نیز یافت می شود. احتمالا از نخستین روزهای حیات در زمین که موجودات زنده شروع به افزودن اکسیژن به اتمسفر کردند، وجود داشته است.

نقش فریتین

محلول ترین شکل آهن ، (Fe(II است، اما این شکل با اکسیژن موجود در خون و سایر مایعات زیست شناختی به سرعت به (Fe(III اکسید می شود. بطور معمول یونهای (Fe(III توده های عظیمی شبیه به زنگار را در خون ایجاد خواهند کرد، ولی فریتین با ایجاد یک پوشش محافظ اطراف یونهای (Fe(III آنها را پایدار خواهد کرد. یونهای (Fe(II ابتدا در خون به قسمت خارجی ، که پوسته*ای از پروتئین ، شامل 24 اسید آمینه است، متصل شده و در این قسمت به (Fe(III اکسید می شوند.

وقتی یونهای (Fe(III با اکسیژن ترکیب می شوند که توده ها را بوجود آورند، به قسمت میانی پوشش پروتئینی و سپس به هسته پروتئینی انتقال می یابند. این هسته قادر است بیش از 4000 اتم آهن را در خود نگه دارد. بنابراین پروتئین شامل فریتین کمپلکس آهن به صورت محلول باقی می ماند.

نحوه ورود آهن به پروتئین

در پژوهش های اولیه نشان داده شده است که پوسته خارجی پروتئین به شکل کره بزرگ توخالی است که کانال های زیادی به آن وارد شده است. تصور می رود که یونهای (Fe(II از طریق این کانال ها به هسته پروتئین می رسند. نتایج همچنین نشان داده است که مقدار فریتین تولید شده از طریق سلولهای بدن توسط غلظت آهن در سلولها تعیین می شود. همچنین تصور بر این است که آهن بطور غیرمستقیم با بخشهای ژنتیکی سلول برخورد می کند و موجب می شود ژنهای تولیدکننده پروتئین ، فعال یا غیرفعال شوند.

شکل فریتین

سلولهای بخشهای مختلف بدن اشکال متنوعی از فریتین می سازند. مثلا ترکیب اسید آمینه فریتینی که در سلولهای جگر ساخته می شود، مقدار کمی با فریتین گلبولهای قرمز خون تفاوت دارد. علت این تفاوتها هنوز ناشناخته است ولی تصور می شود، مربوط به این باشد که سرعت وارد شدن آهن به فریتین گلبولهای خون بیشتر از فریتین سلولهای جگر است.


منبع: سایت رشد