Новые научные данные о метаболизме железа

подвижный цитоскелет,
Активное Мх и Мс - окисление
Систему продукции NADPH (ПФП

и др.)
Систему генерации АФК
Богаты гранулами (определяющие название), в состав которых входят гидролазы - протеазы: эластаза, коллагеназа или катепсин G и гликозидазы: лизоцим (мураминидаза), лизирующие бактерии

филаменты
Гранулы содержащие АДФ, Са2+, серотонин
Гранулы содержащие ФР, фибриноге6н, фибронектин, фактор

V
Ионные каналы

А.
Студентки гр. Л-205
Гомельский государственный медицинский университет
Научный руководитель: к.б.н., доц. А.Н

Коваль

отдавать е- (Hb, Mb, cyt и др. ферменты).

Метаболизм Fe

(поступление, депо, расход и экскреция) строго и специфически регулируется.
При необходимости увеличивается его поступление в организм.

Дефицит Fe в организме более известен как анемия.
Избыток Fe м.б. токсичным, т.к. вызывает генерацию АФК, активацию пероксидного стресса и поражение паренхиматозных органов, онкогенезу и др. за счет повреждения ДНК, РНК, Б, ФЛ и др. молекул.

кишки
1.Транспорт Fe через апикальную мембрану.
На апикальной поверхности энтероцитов фермент Ферридуктаза

переводит Fe3+ пищи, в Fe2+, которое при участии транспортера-1 (DMT1, он же NRAMP2 или DCT1), переносит Fe2+в энтероцит .
2.Транспорт Fe в плазму.
Fe, абсорбированное DMT1 входит в цитозоль клетки, где может накапливаться в виде молекулы ферритина или экспортируется в плазму через базолатеральный экспортер железа-ферропортин, с массой 67kDa и 12 трансмембранными доменами.
Гефестин на поверхности клетки окисляет Fe2+
в Fe3+.

металлов в клетку.
Ferroportin
транспортер Fe из клетки.
Hephaestin
медь-содержащая оксидаза, окисляет Fe на

поверхности клетки.

12-перстная кишка

экспортируемое из клеток, гомологичными N- и C-концевыми Fe- связывающими доменами.

При pH крови = 7.4 Tf связывает 2 атома Fe3+ в присутствии анионов, обычно карбоната.

1 из 2-х поверхностных трансферриновых рецепторов.
Трансферриновый рецептор (R1) экспрессируется

во всех клетках особенно в предшественниках Э (самая высокая потребность в Fe).
состоит из 2-х идентичных трансмембраных субъединиц, связанных s-s связями. Каждая субъединица состоит из
крупного экстрацеллюлярного, мембран-охватывающего, гидрофобного С-концевого домена, связывающего трансферрин и
маленького цитоплазматического N-терминального домена.

эндосоме и окисляется АТФ-зависимой водородной помпой, которая понижает значение рН

до 5,5.
Окисление вызывает конформационные изменения в комплексе с последовательным высвобождением Fe3+, которое восстановливается в Fe2+ ферредуктазой (STEAP3).
DMT1 эндосом транспортирует Fe2+ в цитозоль. При кислом значении рН трансферрин остается связанным с рецептором и этот комплекс перемещается к поверхности клетки.

лизосомах

Fe3+, освобожденное при катаболизме гема, входит в цитозоль макрофага,

где может:

накапливаться в виде ферритина или

экспортироваться ферропортином.

состоящий из 24 субъединиц, включает H и L белковые субъединицы.
Субъединицы

ферритина образуют сферу с центральным ядром, состоящим из 4500 атомов железа.
Из 2-х субъединиц ферритина только Н обладает ферроксидазной активностью (т.е. способна переводить Fe2+ в Fe3+.

Fe :
Транскрипционый – с помощью цитокинов и дифференциальных факторов.
Пост-транскрипционный

– с помощью железо-регулирующих белков (IRPs).

потребности в нем организма.
Всасывание Fe увеличивается при неэффективном эритропоэзе

и при гипоксии.
Уменьшение экспорта железа в плазму наблюдается при воспалении.

семейства дефензинов, регулирует поступление Fe в плазму.
Синтезируется гепатоцитами, обнаружен также

в сердце, поджелудочной железе, гематопоэтических клетках.
Мутации в гепцидиновом HAMP гене человека ведут к заболеваниям с избытком Fe.
Повышенная экспрессия гепцидина ведет к анемии.

сигналов через ВМР (костный морфогенетический белок) и SMAD4 путь.
Выключение SMAD4

гена у мышей блокирует транскрипцию гепцидинового гена.
Избыток железа вызывает отключение SMAD4 гена.
ИЛ-6 индуцирует в гепатоцитах транскрипцию гепцидинового гена.

в состав гемоглобина, миоглобина, цитохромов, ферментов:
каталаза, пероксидаза.
Нарушение регуляции всасывания –

анемии и гемохроматозы.