Մետաղների մեջ, որոնց իոնները օրգանական միացությունների մաս են կազմում, կարևոր տեղ է զբաղեցնում ցինկը։ Կենսաքիմիկոսներն այն ներառել են հետքի տարրերի խմբի մեջ, որոնց պարունակությունը բջջում չի գերազանցում 0,0001%-ը։ Ցինկի կատիոնները կարելի է գտնել ինչպես կենդանիների, այնպես էլ բույսերի օրգանիզմներում, որտեղ այն կենսաբանորեն ակտիվ նյութերի մի մասն է, ինչպիսիք են հորմոնները և ֆերմենտները, նուկլեոտիդները, լիպիդները և էսթերները: Ցինկի դերը մարդու օրգանիզմում բազմազան է՝ այն անհրաժեշտ է պատշաճ նյութափոխանակության, իմունային պրոցեսների բնականոն ընթացքի և վերարտադրողական ֆունկցիայի իրականացման համար։ Այս հոդվածում մենք ավելի մանրամասն կանդրադառնանք ցինկ պարունակող միացությունների հատկություններին, ինչպես նաև կտանք օրինակներ, որոնք ցույց են տալիս դրա կարևորությունը մարդու մարմնի հոմեոստազի պահպանման գործում:
Ցինկի ատոմը որպես բարդացնող նյութ
Ֆերմենտների մեծ մասը, որոնք մասնակցում են ռեակցիաներինբջջային նյութափոխանակությունը, բարդ նյութեր են և պարունակում են երկաթի, մագնեզիումի, պղնձի, ցինկի իոններ։ Կենսաքիմիայում դրանք կոչվում են մետաղական օրգանական միացություններ։ Ցինկի դերը մարդու մարմնում կայանում է նրանում, որ լինելով կենտրոնական իոն՝ այն հորմոնների, ֆերմենտների և այլ կենսաբանական ակտիվ նյութերի մոլեկուլների մի մասն է, ինչպիսիք են ինսուլինը, լակտատդեհիդրոգենազը, հակապրոտեզերային արյան սպիտակուցը: Դիտարկենք դրանց հատկությունները հետագա:
Գլիկոլիզի կարգավորում
Բջջում էներգետիկ նյութափոխանակության փուլերից մեկը գլիկոլիզն է՝ գլյուկոզայի՝ բջջի հիմնական էներգետիկ նյութի՝ թթվածնազուրկ քայքայումը: Այն իրականացվում է լակտատդեհիդրոգենազ ֆերմենտի առկայության դեպքում և հանգեցնում է ածխաջրերի վերածմանը կաթնաթթվի։ Լակտատի ավելցուկային պարունակությունը թունավորում է բջջի ցիտոպլազմը, այս նյութի անվնաս պիրուվիկ թթվի քայքայման համար ցիտոզոլում սինթեզվում է ցինկ պարունակող ֆերմենտ: Նրա գործողությունը հանգեցնում է կաթնաթթվի չեզոքացմանը սրտի մկանների, նեֆրոնների և միոցիտների բջիջներում՝ ազատելով ցիտոպլազմը տոքսինից, ինչը հաստատում է ցինկի կարևոր դերը մարդու օրգանիզմում։ Արյան մեջ լակտատդեհիդրոգենազի պարունակությունն օգտագործվում է ախտորոշման մեջ այն հիվանդությունների, որոնք ուղեկցվում են նյութափոխանակության պաթոլոգիական աճով, մասնավորապես գլյուկոզայի քայքայմամբ, ինչպիսիք են լյարդի, ստամոքսի, թոքերի քաղցկեղը, երիկամների բորբոքումները և դեգեներատիվ փոփոխությունները։ մկաններ.
Ցինկի դերը իմունային համակարգի զարգացման գործում
Լիմֆյան հանգույցներ, տիմուս, կարմիր ոսկրածուծ, պալատիննշագեղձերը արտադրում են բջիջներ, որոնք ունեն ընդգծված պաշտպանիչ ազդեցություն բակտերիաների, վիրուսների, օտար սպիտակուցների և տոքսինների դեմ: Իմունային համակարգի զարգացման մակարդակը որոշիչ ազդեցություն ունի մարդու առողջության վիճակի վրա և մեծապես կախված է պաշտպանիչ տարրերի ժամանակին ձևավորվելուց՝ հակամարմիններ, ինտերֆերոններ, ֆագոցիտներ, լիմֆոցիտներ, մակրոֆագներ: Ինչպես հաստատել են կենսաքիմիական հետազոտությունները, վերը նշված բոլոր նյութերը և բջիջները, որոնք պայքարում են վարակիչ առաջացման դեմ, ձևավորվում են միկրոտարրերի անմիջական մասնակցությամբ: Մարդու մարմնում ցինկի կարևոր դերն այն է, որ այն մասնակցում է T-լիմֆոցիտների և մարդասպան բջիջների ձևավորմանը: Նրանք կրում են հիմնական բեռը պաթոգեն բակտերիաների և վիրուսների չեզոքացման համար, որոնք առաջացնում են այնպիսի լուրջ հիվանդություններ, ինչպիսիք են տուբերկուլյոզը, թոքաբորբը, իմունային անբավարարության համախտանիշը և այլն: Բացի այդ, ցինկի իոնները ակտիվացնում են բջջային գեները, որոնք պատասխանատու են շրջակա միջավայրի սթրեսային գործոններին ժամանակին արձագանքելու և օրգանիզմի դիմադրողականության բարձրացման համար: նրանց. Նաև տիմուսի հորմոնները՝ թիմոսինը, թիմոպոետինը և թիմուլինը, ակտիվանում են ցինկի բարդ մասնիկների առկայության դեպքում, ինչը ուժեղացնում է իմունային գործընթացները։
Միկրոտարրերի ազդեցության մեխանիզմ վիրուսային վարակի վրա
Մարդկային մարմնում ցինկի դերի մասին մեր պատկերացումներն ընդլայնելու համար հաշվի առեք նրա գործառույթները՝ արգելափակելով նուկլեինաթթուների վերարտադրությունը և վիրուսային սպիտակուցի մոլեկուլների սինթեզը: Մանրէաբանական հետազոտությունների արդյունքները հաստատել են ուղղված հակավիրուսային ազդեցության փաստըցինկի իոնները պաթոգենների վրա, ինչպիսիք են հերպեսը, էնցեֆալիտը, գրիպը: Մասնավորապես, միկրոտարրը նպաստում է արյան մեջ տարբեր տեսակի ինտերֆերոնների արտազատմանը, ինչն օգնում է դադարեցնել վիրուսային մասնիկների արագ բազմացումը հիվանդության վաղ փուլերում։ Սա հատկապես վերաբերում է պաթոգեն սպիտակուցների թարգմանության գործընթացներին, որոնք արգելափակված են: Այսպիսով, ցինկի կենսաբանական դերը մարդու օրգանիզմում կայանում է նրա ընդգծված հակավիրուսային ազդեցության մեջ, որն ապահովում է բջիջների ախտածին նյութերին դիմակայելու կարողությունը։
Ինչպե՞ս է ցինկը կարգավորում մարդու վերարտադրողական գործառույթները:
Բազմանալու և բազմանալու կարողությունը բոլոր տեսակի կենդանի օրգանիզմների ամենակարևոր հատկությունն է: Կանացի օրգանիզմի համար ցինկն անհրաժեշտ է հղիության ընթացքում, իսկ դրա պակասը դրսևորվում է նախադաշտանային համախտանիշի ախտանիշներով՝ միգրեն, այտուց և ցավոտ սպազմ։ Հետքի տարրը ամենակարևորն է տղամարդկանց վերարտադրողական համակարգի պատշաճ զարգացման և գամետների՝ սպերմատոզոիդների պտղաբերության համար: Մարմնի կազմավորման տղամարդկային տեսակը, սեռական գեղձերի՝ ամորձիների և շագանակագեղձի բնականոն գործունեությունը, սերմնաբջիջների կենսունակությունը՝ սա է ցինկի դերը տղամարդու օրգանիզմում։ Ցինկը կոմպլեքսացնող նյութի տեսքով ամենակարևոր սեռական հորմոնի՝ տեստոստերոնի մի մասն է, որը պատասխանատու է սպերմատոգենեզի ողջ գործընթացի, վերարտադրողական հատկությունների և տղամարդկանց լիբիդոյի համար։
Մարմնի աճը և նրա կախվածությունը օրգանական ցինկի միացություններից
Հայտնի է, որ առաջի հիպոֆիզը արտադրում է սոմատոտրոպին հորմոն, որից.ոսկրային հյուսվածքի աճի ֆիզիոլոգիական գործընթացները կախված են. Հիպոթալամուսում աճի հորմոնի հետ մեկտեղ տեղի է ունենում ինսուլինանման մոլեկուլների սինթեզ, որոնք պոլիպեպտիդներ են և կոչվում են սոմատոմեդիններ։ Դրանք պարունակում են ցինկի ատոմներ և սոմատոտրոպինի հետ միասին մտնում են արյան մեջ՝ ազդելով օստեոգենեզի գործընթացների վրա։ Աճի գործոնների ավելցուկը հանգեցնում է այնպիսի հիվանդությունների, ինչպիսիք են գիգանտիզմը և ակրոմեգալիան (անհամաչափ երկար վերջույթներ), մինչդեռ հորմոնների պակասն առաջացնում է գաճաճություն: Վերոնշյալ բոլոր փաստերը հաստատում են ցինկի որոշիչ դերը երեխայի օրգանիզմում, որի աճի գործընթացները վերահսկվում են ցինկ պարունակող հորմոններով։
Կարբոնանհիդրազ ֆերմենտի ֆունկցիաները
Բջիջներում և միջբջջային հեղուկում կատաբոլիզմի գործընթացներում կուտակվում են քայքայվող մթերքների ավելցուկ՝ ացետալդեհիդ, եթերներ, ածխաթթու գազ։ Թունավորումից խուսափելու համար ածխածնի անհիդրազը ներառված է օրգանիզմի ֆերմենտային խմբի մեջ։ Այն պարունակում է բարդ ցինկ իոն և ուժեղացնում է ջրի հետ վնասակար նյութերի փոխազդեցության ռեակցիան։ Խոնավեցման արդյունքում տոքսինները չեզոքացվում են բջջի համար անվնաս միացությունների, օրինակ՝ կարբոնաթթվի։ Ֆերմենտը հեմոգլոբինի հետ միասին բոլոր կաթնասունների էրիթրոցիտների մի մասն է, ոչ միայն մարդկանց: Կարբոնային անհիդրազը, որը պարունակում է ցինկ և պարունակվում է կարմիր արյան բջիջներում, ակտիվացնում է թունավոր թթվային կարբոնատային աղերի տարրալուծումը, որոնք արյան մեջ կուտակվում են ներքին շնչառության պատճառով, վերածվում ջրի և ածխաթթու գազի: Այս փաստն ապացուցում է ցինկի չափազանց կարևոր դերը կենդանի օրգանիզմների կյանքում։
Ցինկ պարունակող ֆերմենտ՝ ինսուլին
Ենթաստամոքսային գեղձը մարսողական համակարգի հիմնական օրգաններից մեկն է, այն արտադրում է կենսական կարևոր ֆերմենտների և հորմոնների մի ամբողջ զինանոց, որոնցից մեկը ինսուլինն է։ Այն պարունակում է երկու սպիտակուցային շղթաներ, որոնք կարող են կապվել ցինկի իոնների հետ: Այս վիճակում ինսուլինը գործում է արյան պլազմայի գլյուկոզի վրա։ Այն նվազեցնում է դրա ավելցուկը, որն առաջանում է հացի, կարտոֆիլի, հրուշակեղենի մեջ պարունակվող ածխաջրերի ընդունումից հետո։ Հորմոնը արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի Լանգերհանս կղզիների կողմից, և եթե այն բավարար չափով չի արտազատվում, մարդու մոտ առաջանում է շաքարային դիաբետ։ Մարդու օրգանիզմում ցինկի կարևոր դերը կայանում է նրանում, որ այն պարունակող ինսուլինը նույնպես ազդում է սպիտակուցների և լիպիդների նյութափոխանակության վրա՝ հանգեցնելով ճարպի կուտակմանը օմենտում և ենթամաշկային ճարպային հյուսվածքում։
Ո՞րն է ցինկի պակասի վտանգը մարդու առողջության համար
Ավելի վաղ մենք հաստատել էինք տարբեր ֆերմենտների մոլեկուլներում առկա բարդ օրգանական միացությունների կենտրոնական ատոմի տեսքով միկրոտարրի առկայության փաստը։ Նրանց մեջ առանձնահատուկ տեղ են զբաղեցնում կենսաբանական ակտիվ նյութերը՝ ցինկի իոններ պարունակող կարբոքսիպեպտիդազները։ Ֆերմենտները ենթաստամոքսային գեղձի հյութի մի մասն են և անհրաժեշտ են տասներկումատնյա աղիքի և բարակ աղիքներում սննդի նորմալ մարսման համար։ Նրանք նաև մասնակցում են նյութափոխանակությունը վերահսկող ամենակարևոր հորմոնների՝ վազոպրեսինի, օքսիտոցինի, ինսուլինի սինթեզին։ Ցինկ պարունակող կարբոքսիպեպտիդազների ազդեցությունը արյան մակարդման, վերականգնման մեխանիզմների վրահյուսվածքներ, վերարտադրողական գործառույթներ. Ակնհայտ է, որ ցինկի դեֆիցիտը ազդում է առողջական վիճակի վրա և ունի հետևյալ ախտանշանները՝ իմունիտետի կտրուկ նվազում, դեպրեսիայի նկատմամբ հակվածություն, մարսողական համակարգի խանգարումներ, վերարտադրողական ֆունկցիայի զարգացման անոմալիաներ։ Այս ամենը կարող է հանգեցնել մարդու օրգանիզմում անդառնալի փոփոխությունների։
Ճիշտ սնվելու կարևորությունը ցինկի անբավարարության կանխարգելման գործում
Հետքի տարրի տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ այն դանդաղորեն ներծծվում է մարսողական օրգանների կողմից բուսական և կենդանական ծագման մթերքներից՝ տավարի միս, կաթ, գետնանուշ, դդում և քնջութի սերմեր: Նվազեցնում է ցինկի կլանումը բարակ աղիքի էպիթելի վիլլիների կողմից, կոպիտ մանրաթելերի, ֆոլաթթվի և պղնձի, կալցիումի և կադմիումի իոնների ավելցուկը, որոնք ցինկի անտագոնիստներ են: Երեխաների համար միկրոտարրի օրական պահանջը 3-ից 7 մգ է, կանանց համար՝ 8 մգ, տղամարդկանց համար՝ 11 մգ։ Հակիրճ, ցինկի դերը մարդու մարմնում կարելի է բնութագրել հետևյալ կերպ. գտնվելով ենթաստամոքսային գեղձի, սեռական գեղձերի, լյարդի, լիմֆոցիտների և մկանների մեջ, միկրոտարրը կենսական նշանակություն ունի նյութափոխանակության ռեակցիաների ճիշտ ընթացքի, մարսողական, էնդոկրին և վերարտադրողական համակարգի աշխատանքի համար: մարդու համակարգեր։
