وظائف الإنزيم المعتمد على الزنك
زنك هي واحدة من أهم أثر العناصر بسبب مشاركتها في كل مكان في التفاعلات البيولوجية الأكثر تنوعًا. العنصر الحيوي الأساسي هو مكون أو عامل مساعد لأكثر من 200 الانزيمات و البروتينات معروف حتى الآن. الزنك مهم لتكوين البروتينات غير الأنزيمية ويلعب الأدوار الهيكلية والتنظيمية والحفازة في مجموعة متنوعة من الإنزيمات المعدنية مثل:
- بوليميراز DNA و RNA
- الكربوهيدرات - الإفراج السريع عن ثاني أكسيد الكربون وزفيره ، ونقص الأنهيدراز الكربوني بسبب نقص الزنك يعزز حالة التمثيل الغذائي الحمضي
- ديهيدروجينازات
- إنزيم أكسدة-اختزال
- ترانسفيراز
- هيدروليز
- الايزوميراز
- إنزيمات دمج الجزيئات
- الفوسفاتازات القلوية
- فسفوليباز
على سبيل المثال، zinc متورط في كحول ديهيدروجينيز في انهيار الكحول في كبد ومع الفوسفاتيز القلوي في تكوين مادة العظام. البنكرياس كاربوكسيبتيداز وألفا-الأميليز تتطلب عنصر التتبع الأساسي لهضم البروتين. هذا صحيح للجميع zinc-يعتمد الانزيمات أنهم يتفاعلون مع أ نقص الزنك مع فقدان النشاط. يبدو أن نقص الزنك يسبب عدم كفاية تحريض هذه الانزيمات. يوضح هذا أهمية الزنك ، من بين أشياء أخرى ، لعملية التمثيل الغذائي للبروتين والدهون والكربوهيدرات ، بالنسبة للقاعدة الحمضية تحقيق التوازن، فضلا عن كثرة من اضطرابات وظيفية in نقص الزنك. وظائف الإنزيم الهامة الأخرى:
- الحماية ضد الجذور الحرة - من خلال ديسموتاز الفائق والزنك ثيونين.
- دفاع الجسم - في المناعة الخلوية والخلطية.
- استقلاب الحمض النووي - يعمل على استقرار تراكيب الحمض النووي الريبي والحمض النووي و الريبوسوماتيحميهم من الأكسدة ويعزز التمايز و جينة التعبير.
- تكاثر الخلايا في الإصابة ، وكذلك عمليات النمو والنمو والتجديد - أثناء دمج الثيميدين في مزارع الخلايا ، وتطور الجنين ، وتجديد الكبد ، والتئام الجروح والحروق ، مطلوب كميات كبيرة من الزنك
- تكوين الدم
- صيانة الأغشية والبروتينات
- التحكم في التخليق الحيوي للبروتين (تكوين بروتين جديد) عبر عوامل النسخ المعتمدة على الزنك - الزنك ضروري بشكل خاص لعملية التمثيل الغذائي للحمض الأميني السيستينالذي يوجد في بشرة و شعر.
- استقلاب الأحماض الدهنية والبروستاجلاندين.
- استقلاب الناقل العصبي في الدماغ
- الوظائف الحسية - الرؤية والسمع والشم والتذوق.
- هيكل وتدهور النسيج الضام.
- التمثيل الغذائي للجنس هرمونات - الغدد التناسلية والتكاثر.
- تصغير الأمعاء امتصاص سامة المعادن الثقيلة، مثل قيادة, الكادميوم و زئبق.
وظائف في استقلاب الناقل العصبي
يشارك الزنك في تكوين وتدهور النواقل العصبية المختلفة ، على وجه الخصوص الغلوتامات وحمض جاما أمينوبوتيريك (GABA). بالإضافة إلى ذلك ، فإن عنصر التتبع يعدل مستقبلات الأحماض الأمينية ، وخاصة مستقبلات NMDA (الغلوتامات المستقبلات) ، مما يقلل من الاستثارة المتزايدة التي يسببها الغلوتامات. تلعب هذه الوظيفة دورًا أساسيًا في صرع و التشنجات الحموية، علي سبيل المثال. علاوة على ذلك ، يؤثر الزنك على نشاط الغلوتامات ديكاربوكسيلاز ، وهو أمر مهم لتخليق حمض جاما أمينوبوتيريك. يمثل GABA أهم مثبط ناقل عصبي. في نقص الزنك، يكون تكوين GABA مقيدًا ، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة استثارة الخلايا العصبية.
الوظائف الهرمونية
الزنك مادة حيوية لا غنى عنها لتخليق وتخزين وإفراز الانسولين في خلايا بيتا من البنكرياس الصماء وهو ضروري لعمله على الخلية. تعتبر حالة الإمداد الجيدة للجسم بالزنك ضرورية أيضًا لوظيفة الهرمونات البروتينية (هرمونات ذات طابع بروتيني) مثل الجلوكاجون، gonadotropin ، هرمون النمو والجنس هرمونات. بالإضافة إلى ذلك ، يشارك عنصر التتبع في عملية التمثيل الغذائي لـ هرمونات الغدة الدرقية, هرمونات النمو و البروستاجلاندين. لا يزال الزنك ضروريًا لتكوين هرمون التستوستيرون، مما يؤثر على تطور ونضج الأعضاء الجنسية الذكرية وكذلك تكوين الحيوانات المنوية. وبالمثل ، يلعب الزنك دورًا مهمًا في خصوبة الإناث ، حيث يشكل الزنك مجمعات هرمون البروتين والبروتينات المنفصلة مع هرمونات الغدد التناسلية النخامية والهرمونات اللوتينية (LH) وهرمونات الستيرويد (SH) ، من بين أمور أخرى ، والتي تعتبر مهمة للنساء. هذا يحفز نشاط هذه الهرمونات.
وظائف مضادات الأكسدة
يمتلك الزنك الحادة والمزمنة المضادة للأكسدة خصائص تعتمد على الحث المستمر للمواد المضادة للأكسدة. وتشمل هذه التحريض والحفاظ على التركيزات الخلوية للميتالوثيونين الكاسح لجذور الهيدروكسيل وتقليل الجلوتاثيون. بهذه الطريقة ، تكون الخلايا محمية من الهجوم الجذري وتثبت أغشيتها. لأن الزنك هو مناهض لـ حديد و copperيقلل من تفاعلها في عملية التكوين الجذري. علاوة على ذلك ، يمنع الزنك امتصاص of قيادة و الكادميومحماية البيئة من التسمم بهذه الملوثات. أخيرًا ، في حالة نقص الزنك ، فإن كريات الدم الحمراء (أحمر دم الخلايا) ، من بين أمور أخرى ، غير محمية بشكل كاف من الهجمات المتطرفة. وبالمثل ، لوحظ زيادة بيروكسيدات الدهون نتيجة لنقص الزنك. يمكن أن يؤدي الاستبدال بالزنك إلى تطبيع هذه التغييرات إلى حد كبير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الزنك مهم للغاية بالنسبة للآخرين غشاء الخلية- الوظائف المرتبطة (الاتصال الخلوي) والهياكل (الهيكل الخلوي). الهيكل الخلوي عبارة عن سقالة من الهياكل المرنة - الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة - التي توفر الدعم الخارجي للخلية وتعمل كركيزة للنقل وعمليات التمثيل الغذائي.
التأثيرات المناعية
الخلايا التائية المساعدة ، والقاتلة التائية ، والخلايا القاتلة الطبيعية ضرورية لتحقيق المستوى الأمثل الجهاز المناعي وظيفة. يتطلب النشاط الطبيعي لهذه الخلايا التائية إمدادات كافية من الزنك. وبالمثل ، تؤثر حالة الزنك في الجسم على تكوين العديد من اللمفوكينات ، والتي تؤثر على نمو وتمايز ونشاط خلايا الجسم. الجهاز المناعي. الضامة ، التي تقوي الدفاع المناعي ، تطور تأثيرها الكامل فقط مع إمدادات الزنك الكافية. هم قادرون على إزالة الأجانب الجراثيم ومواد من الجسم وتنتج الأجسام المضادة (نظام الوحيدات الضامة). وقد أظهرت النتائج التجريبية أن الزنك أملاح تمنع تكاثر فيروسات الأنف وتحمي مكونات الخلية من التلف الناتج عن السموم البكتيرية. يؤدي نقص الزنك في الحيوانات إلى ضمور الغدة الصعترية الذي يمنع نضوج التستوستيرون الخلايا الليمفاوية (مجموعة معينة من البيض دم خلايا) ، في خلايا متخصصة من الجهاز المناعي. في النهاية ، كان عدد T. الخلايا الليمفاوية النقصان. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إنتاج هرمونات الغدة الصعترية ، والتي تعتبر مهمة في تمايز وتطوير هرمون التستوستيرون الخلايا الليمفاوية، يتم تقليله. إجهاد الناجم عن نقص الزنك والزيادة الناتجة في المنشطات الكظرية مسؤولة أيضًا جزئيًا عن انخفاض الخلايا التائية.
وظائف في استقلاب فيتامين أ
الزنك مادة حيوية أساسية للعملية البصرية. كعنصر من مكونات كحول ديهيدروجينيز ، الزنك يشارك في تحويل الريتينول إلى شبكية العين. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عنصر التتبع مطلوب لتخليق بروتين ربط الريتينول (RBP) ، والذي ينقل فيتامين (أ) والريتينول ، على التوالي ، من كبد لأعضاء أو أنسجة أخرى ، وخاصة شبكية العين.
وظائف الجلد والجلد الزوائد
الآفات الجلدية في نقص الزنك أكد أن الزنك ضروري للوظيفة الطبيعية للجلد وملحقاته ، مثل شعر و المسامير. على وجه الخصوص ، يعتبر عنصر التتبع ذا أهمية كبيرة لعمليات التحويل الخاصة بـ بشرة من الطبقة الجرثومية (الطبقة الأعمق) إلى الطبقة القرنية (الطبقة الخارجية ، سطح الجلد الفعلي). يؤثر الزنك أيضًا على جفاف من حمض اللينوليك إلى حمض اللينولينيك. هذه ضرورية الأحماض الدهنية هي المسؤولة عن التقرن المنظم لل بشرة. علاوة على ذلك ، فإن الزنك له صلة بـ سيستين التمثيل الغذائي لل شعر الجذر وبالتالي تشارك بشكل كبير في الهيكلية قوة من الشعر كذلك المسامير.