ทองแดง: หน้าที่และโรค

ทองแดง เป็นองค์ประกอบทางเคมีและเป็นหนึ่งในโลหะทรานซิชัน ในสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาเกิดขึ้นเป็นธาตุ ที่นั่นทำหน้าที่สำคัญในฐานะปัจจัยร่วมใน metalloenzymes

ทองแดงคืออะไร?

ทองแดง แสดงถึงองค์ประกอบติดตามที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตทางชีววิทยาทั้งหมด มันเป็นส่วนประกอบที่สำคัญ เอนไซม์ เป็นปัจจัยร่วม ในธรรมชาติ, ทองแดง มักเกิดเป็นแร่ทองแดงร่วมด้วย เหล็ก หรือเพียงอย่างเดียวเป็นคอปเปอร์ซัลไฟด์ ในสภาพดั้งเดิมเป็นโลหะหนักที่มีปฏิกิริยาต่ำ เป็นของกลุ่มโลหะกึ่งมีค่า ทองแดงมีสีแดงอ่อนในฐานะโลหะบริสุทธิ์ บนพื้นผิวชั้นการกัดกร่อนจะค่อยๆพัฒนาขึ้นอย่างช้าๆโดยเปลี่ยนจากสีน้ำตาลแดงเป็นสีเขียวอมฟ้า ภายในสิ่งมีชีวิตมีความหมายที่แตกต่างกัน มากมาย แบคทีเรียทองแดงแสดงถึงพิษเนื่องจากสามารถสร้างสารประกอบเชิงซ้อนที่มีกลุ่ม thiol ของ โปรตีน. นอกจากนี้ยังทำปฏิกิริยากับไฟล์ ไขมัน ของเยื่อหุ้มเซลล์ที่จะก่อตัวขึ้น เปอร์ออกไซด์ และเป็นผู้รับผิดชอบต่อการก่อตัวของอนุมูลอิสระ อย่างไรก็ตามยังรองรับหลาย ๆ เอนไซม์ ในปฏิกิริยาที่สำคัญ ในบริบทนี้, เหล็ก และการเผาผลาญของทองแดงนั้นเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด โรคขาดทองแดงเกิดขึ้นน้อยมากเนื่องจากความต้องการทองแดงสามารถครอบคลุมได้ดี อาหาร. ผลกระทบที่ร้ายแรงกว่านั้นเกิดจากความเข้มข้นของทองแดงในร่างกายมากเกินไป ความผิดปกติของการเผาผลาญทองแดงที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมเป็นตัวแทน โรคของวิลสัน และ Menkes syndrome

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และบทบาท

ทองแดงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบ ในบริบทนี้มันส่งเสริมการทำงานของ metalloenzymes หลายชนิดเป็นปัจจัยร่วม ทองแดงมีส่วนเกี่ยวข้องกับโปรตีนขนส่งเป็นหลัก โคอีรูโลพลาสมิน. โครูโลพลาสมิน เป็นผู้รับผิดชอบ ออกซิเจน การใช้ประโยชน์และการขนส่งอิเล็กตรอน ทำหน้าที่ทั้งการขนส่งและเอนไซม์ เอนไซม์มีบทบาทสำคัญใน การเผาผลาญธาตุเหล็ก. มันออกซิไดซ์ดิวาเลนต์ เหล็ก ผูกพันกับ เฟอร์ริติน กับเหล็กไตรวาเลนต์ซึ่งสามารถจับกับทรานสเฟอร์ริติน ดังนั้นเหล็กจึงถูกถ่ายโอนจากแบบฟอร์มการจัดเก็บไปยังแบบฟอร์มการขนส่งและมีให้สำหรับ ออกซิเจน ขนส่ง. ในการทำหน้าที่นี้ โคอีรูโลพลาสมิน ต้องใช้ทองแดงเป็นปัจจัยร่วม Coeruloplasmin ยังสามารถออกซิไดซ์ไดอะมีนอะโรมาติก norepinephrine, เมลาโทนิ และ serotonin. นอกเหนือจากการระดมเหล็กทองแดงร่วมด้วย เอนไซม์ยังเป็นผู้รับผิดชอบร่วมในการก่อตัวของชั้นเยื่อไมอีลินที่ห่อหุ้มเส้นประสาทการเผาผลาญโปรตีนการเจริญเติบโตของเซลล์และการสังเคราะห์เมลามีน มันถูกดูดซึมจากอาหารในลำไส้เก็บไว้ใน ตับผูกจากที่นั่นไปยัง coeruloplasmin หรือขับออกมาอีกครั้งทาง น้ำดี. ตับ เก็บทองแดงได้ประมาณ 10 ถึง 15 มิลลิกรัม นอกจากนี้ทองแดงยังเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของโมโนอะมิโนซิเดสหรือไซโตโครมออกซิเดส Monoaminooxidase เร่งการสลายโมโนเอมีนเช่น norepinephrine, อะดรีนาลีนหรือ โดปามีน. ไซโตโครมออกซิเดสมีหน้าที่ในห่วงโซ่ทางเดินหายใจไมโทคอนเดรีย

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและระดับที่เหมาะสม

สิ่งมีชีวิตของมนุษย์ขึ้นอยู่กับการบริโภคทองแดงในอาหาร ส่วนใหญ่พบใน ซีเรียล, ตับ, ผัก, ถั่ว หรือแม้กระทั่ง ช็อคโกแลต. อย่างไรก็ตามทองแดงยังมีอยู่ในอาหารอื่น ๆ ปริมาณทองแดงต่อวันของมนุษย์อยู่ที่ประมาณ 2.5 มิลลิกรัม ในจำนวนนี้ 0.5 ถึง 2 มิลลิกรัมจะถูกดูดซึม ตับยังคงกักเก็บทองแดงไว้ 10 ถึง 15 มิลลิกรัม เลือด ระดับทองแดงในผู้ใหญ่อยู่ที่ 74 ถึง 131 ไมโครกรัมต่อเดซิลิตร ทองแดงมากถึง 60 ไมโครกรัมจะถูกขับออกทางปัสสาวะทุกวัน การขาดทองแดงไม่น่าเป็นไปได้มากเนื่องจากความต้องการต่ำและความพร้อมใช้งานทุกวัน

โรคและความผิดปกติ

โรคร้ายแรงสามารถเกิดขึ้นได้กับทองแดง ในเวลาเดียวกันการขาดทองแดงเป็นเรื่องที่หายากมาก ส่วนใหญ่มักจะมีส่วนเกิน ในความเข้มข้นสูงทองแดงมีผลเป็นพิษ อย่างไรก็ตามก่อนอื่นเราจะพูดถึงสภาวะการขาดที่เป็นไปได้ การขาดทองแดงเนื่องจากไม่ถูกต้อง อาหาร แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย มีอยู่อย่างเพียงพอใน อาหาร และความต้องการก็ไม่สูงมาก อย่างไรก็ตามการบริโภคที่เพิ่มขึ้นของ สังกะสี หรือโมลิบดีนัมสามารถเพิ่มการขับทองแดงส่งผลให้มีความต้องการเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามสาเหตุหลักของการขาดทองแดงคือการดูดซึม malabsorption ซึ่งอาจเกิดจากโรคเกี่ยวกับลำไส้ที่ร้ายแรงเช่น ช่องท้อง โรค, โรค Crohn or ลำไส้ใหญ่อาการขาดทั่วไปแสดงออกมาใน โรคโลหิตจาง, การลดลงของ ระบบภูมิคุ้มกัน, ความผิดปกติของ ระบบประสาท, ความผิดปกติของเม็ดสีของ ผิว, โรคกระดูกพรุน or เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ความอ่อนแอ. อย่างไรก็ตามนอกเหนือจากการขาดทองแดงแล้วยังมีการขาดสารอาหารโดยทั่วไปอีกด้วย องค์ประกอบการติดตาม, แร่ธาตุ or วิตามิน. การขาดทองแดงที่แยกได้ส่วนใหญ่คาดว่าจะเกิดขึ้นจากการบริโภคเป็นเวลานาน สังกะสี ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร หรือโภชนาการเทียมเป็นเวลานาน ที่ร้ายแรงกว่านั้นคือการให้ทองแดงเกินขนาด จริงๆแล้วทองแดงแสดงถึงพิษในร่างกาย ในกรณีที่อุปทานมากเกินไปทองแดงอิสระจะสะสมอยู่ด้วยซึ่งก่อให้เกิดอนุมูลอิสระทันที สิ่งนี้นำไปสู่ความเสียหายของเซลล์ ทองแดงมากถึง 5 มิลลิกรัมต่อวันไม่เป็นอันตราย อย่างไรก็ตามหากปริมาณสูงกว่าระดับนี้อาจเกิดพิษได้ ภาชนะบรรจุทองแดงซึ่งเก็บเครื่องดื่มหรืออาหารที่เป็นกรดไว้เป็นเวลานานจะละลายช้าและปล่อยทองแดงลงในอาหาร นอกจากนี้ยังสามารถทำให้เกิดพิษได้ พิษของทองแดงแสดงให้เห็นว่า ปวดท้อง, อาเจียน และ โรคท้องร่วง. บางครั้งอาจถึงแก่ชีวิต ในกรณีส่วนใหญ่ทองแดงส่วนเกินจะถูกขับออกมาอีกครั้ง อย่างไรก็ตามมีสองโรคทางพันธุกรรมของการเผาผลาญทองแดง เหล่านี้คือ โรคของวิลสัน และ Menkes syndrome โรคของวิลสัน เป็นโรคที่เก็บทองแดง การขับทองแดงออกทาง น้ำดี ถูกรบกวน ทองแดงสะสมในตับและนำไปสู่โรคตับแข็งในที่สุด ใน Menkes syndrome, การดูดซึม ของทองแดงผ่านลำไส้มีความบกพร่อง