Zinek: Funkce

Funkce enzymu závislé na zinku

zinek je jedním z nejdůležitějších stopové prvky díky své všudypřítomné účasti na nejrůznějších biologických reakcích. Základním životně důležitým prvkem je složka nebo kofaktor více než 200 enzymy a Proteinů dosud známé. Zinek je relevantní pro konfiguraci neenzymatických proteinů a plní strukturální, regulační a katalytické role v různých metaloenzymech, jako jsou:

  • DNA a RNA polymerázy
  • Sacharidy - rychlé uvolňování a výdech oxidu uhličitého, nedostatek karboanhydrázy v důsledku deficitu zinku podporuje kyselý metabolický stav
  • Dehydrogenázy
  • Oxidoreduktázy
  • Transferázy
  • Hydrolasy
  • Isomerázy
  • Ligázy
  • Alkalické fosfatázy
  • Fosfolipázy

Například, zinek je zapojen s alkohol dehydrogenáza při rozkladu alkoholu v játra a s alkalickou fosfatázou při tvorbě kostní hmoty. Pankreatický karboxypeptidáza a alfa-amylázy vyžadují základní stopový prvek pro trávení bílkovin. To platí pro všechny zinek-závislý enzymy že reagují na a nedostatek zinku se ztrátou aktivity. Zdá se, že nedostatek zinku způsobuje jejich nedostatečnou indukci enzymy. To vysvětluje důležitost zinku pro, mimo jiné, pro metabolismus bílkovin, tuků a sacharidů, pro kyselý základ vyvážit, stejně jako množství funkční poruchy in nedostatek zinku. Další důležité funkce enzymů:

  • Ochrana proti volným radikálům - prostřednictvím superoxiddismutázy a zinečnatého thioneinu.
  • Obrana těla - v buněčné a humorální imunitě.
  • Metabolismus nukleových kyselin - stabilizuje struktury RNA, DNA a ribozomy, chrání je před oxidací a podporuje diferenciaci a gen výraz.
  • Proliferace buněk při poranění, stejně jako vývojové, růstové a regenerační procesy - během zabudování thymidinu do buněčných kultur, vývoje plodu, regenerace jater, hojení ran a popálenin je zapotřebí vysoké množství zinku
  • Krevní tvorba
  • Údržba membránových a proteinových struktur
  • Řízení biosyntézy proteinů (tvorba nových proteinů) prostřednictvím transkripčních faktorů závislých na zinku - Zinek je zvláště důležitý pro metabolismus aminokyseliny cystein, který se nachází v kůže a vlasy.
  • Metabolismus mastných kyselin a prostaglandinů.
  • Metabolismus neurotransmiterů v mozku
  • Senzorické funkce - vidění, sluch, čich a ochutnávka.
  • Struktura a degradace pojivové tkáně.
  • Metabolismus sexu hormonů - pohlavní žlázy a reprodukce.
  • Snížení střevní vstřebávání toxických těžké kovy, Jako vést, kadmium a rtuť.

Funkce metabolismu neurotransmiterů

Zinek se podílí na tvorbě a degradaci různých neurotransmiterů, zejména glutamát a kyselina gama-aminomáselná (GABA). Stopový prvek navíc moduluje receptory aminokyselin, zejména receptory NMDA (glutamát receptory), což snižuje zvýšenou excitabilitu způsobenou glutamátem. Tato funkce hraje zásadní roli v epilepsie a febrilní křeče, například. Zinek dále ovlivňuje aktivitu glutamát dekarboxyláza, která je důležitá pro syntézu kyseliny gama-aminomáselné. GABA představuje nejdůležitější inhibitor neurotransmiter, v nedostatek zinkuje tvorba GABA omezena, což nakonec vede ke zvýšené excitabilitě neuronů.

Hormonální funkce

Zinek je nepostradatelnou životně důležitou látkou pro syntézu, skladování a vylučování inzulín v beta buňkách endokrinního pankreatu a je nezbytný pro jeho působení na buňku. Dobrý stav zásobování těla zinkem je rovněž nezbytný pro funkci proteohormonů (hormonů s proteinovým charakterem), jako je glukagon, gonadotropin, růstový hormon a pohlaví hormonů. Kromě toho se stopový prvek podílí na metabolismu hormony štítné žlázy, růstové hormony a prostaglandiny. Zinek je i nadále nezbytný pro vznik testosteron, a tím ovlivňuje vývoj a zrání mužských pohlavních orgánů i spermatogenezi. Stejně tak hraje důležitou roli v plodnosti žen zinek. Zinek tvoří disociovatelné komplexy zinek-protein-hormon s hypofyzárními gonadotropiny, luteinizačními hormony (LH) a steroidními hormony (SH), které jsou důležité mimo jiné pro ženy. To stimuluje aktivitu těchto hormonů.

Antioxidační funkce

Zinek je akutní a chronický antioxidant vlastnosti založené na trvalé indukci antioxidačních látek. Mezi ně patří indukce a udržování buněčných koncentrací metalothioneinu zachycujícího hydroxylové radikály a sníženého glutathionu. Tímto způsobem jsou buňky chráněny před radikálním útokem a jejich membrány jsou stabilizovány. Protože zinek je antagonista železo a měď, snižuje jejich reaktivitu v procesu tvorby radikálů. Zinek dále inhibuje vstřebávání of vést a kadmium, ochrana před intoxikací těmito znečišťujícími látkami z prostředí. A konečně, v případě nedostatku zinku, erytrocyty (Červené krev buňky) jsou mimo jiné nedostatečně chráněny proti radikálním útokům. Podobně jsou pozorovány zvýšené peroxidace lipidů v důsledku nedostatku zinku. Substituce zinkem může tyto změny do značné míry normalizovat. Kromě toho je zinek pro ostatní nesmírně důležitý buněčná membrána- související funkce (buněčná komunikace) a struktury (cytoskelet). Cytoskelet je strukturou elastických struktur - mikrotubulů a mikrofilamentů - která poskytuje buňce vnější podporu a slouží jako substrát pro transport a metabolické procesy.

Imunomodulační účinky

Pomocné T, zabijácké T a přirozené zabijácké buňky jsou nezbytné pro optimální imunitní systém funkce. Normální aktivita těchto T buněk vyžaduje adekvátní přísun zinku. Podobně stav zinku v těle ovlivňuje tvorbu několika lymfokinů, které ovlivňují růst, diferenciaci a aktivitu buněk buňky imunitní systém. Makrofágy, které posilují imunitní obranu, rozvíjejí svůj plný účinek pouze při dostatečném přísunu zinku. Jsou schopni odstranit cizí choroboplodné zárodky a látky z těla a produkce protilátky (monocyt-makrofágový systém). Experimentální nálezy ukázaly, že zinek soli inhibují replikaci rinovirů a chrání buněčné složky před poškozením bakteriálními toxiny. Nedostatek zinku u zvířat vede k atrofii brzlíku, která zabraňuje zrání T lymfocyty (určitá skupina bílých krev buňky), do specializovaných buněk imunitní systém. Nakonec počet T lymfocyty klesá. Kromě toho produkuje hormony brzlíku, které jsou významné pro diferenciaci a vývoj T lymfocyty, je snížena. Stres způsobené nedostatkem zinku a výsledným zvýšením adrenálních steroidů jsou také částečně zodpovědné za pokles T buněk.

Funkce metabolismu vitaminu A.

Zinek je základní vizuální látkou pro vizuální proces. Jako součást alkohol dehydrogenáza, se zinek podílí na přeměně retinolu na sítnici. Navíc je stopový prvek nezbytný pro syntézu proteinu vázajícího retinol (RBP), který transportuje vitamin respektive retinol z játra do jiných orgánů nebo tkání, zejména na sítnici.

Funkce pro kůži a kožní přílohy

Kožní léze při nedostatku zinku potvrdily, že zinek je nezbytný pro normální funkci pokožky a jejích doplňků, jako např vlasy a nehty. Zejména stopový prvek má značný význam pro transformační procesy kůže ze stratum germinativum (nejvnitřnější vrstva) do stratum corneum (vnější vrstva, skutečný povrch kůže). Zinek také ovlivňuje dehydratace linolové na kyselinu linolenovou. Tyto zásadní mastné kyseliny jsou odpovědné za regulovanou rohovku kůže. Zinek je dále relevantní pro cystin metabolismus vlasy root a tím se významně podílí na strukturální pevnost vlasů stejně jako nehty.