Описание
Железо играет важную роль в метаболизме всех живых организмов. У млекопитающих железо входит в состав молекулы главного переносчика кислорода – гемоглобина, содержащегося в эритроцитах (гемовое железо). На его долю приходится более 70% всего железа в организме. Кроме того, различают тканевое (клеточное), депонированное железо и транспортные формы железа. Тканевое железо входит в состав других гемсодержащих соединений (например, миоглобина, цитохромов, пероксидаз) и гемнесодержащих ферментов и белков, некоторые из которых участвуют в синтезе АТФ (аконитаза) и ДНК (рибонуклеотидредуктаза). Некоторые железосодержащие ферменты участвуют в метаболизме биогенных аминов (например, синтез ДОФА и серотонина из тирозина и триптофана, соответственно), а железосодержащая миелопероксидаза лейкоцитов участвует в уничтожении бактерий. Ферритин является депонированной формой железа, присутствует во всех клетках, в большем количестве – в клетках печени, селезенки и костного мозга. Ферритин состоит из белка апоферритина и трехвалентного атома железа. Ферритин синтезируется из двухвалентного железа в присутствие кислорода. Синтез апоферритина снижается при недостатке железа в организме. Другой формой депонированного железа является гемосидерин (продукт полимеризации ферритина), который содержится в клетках ретикулоэндотелиальной системы селезенки, лимфатических узлов, печени и костного мозга.
Транспортное железо существуют в форме соединения с белками плазмы (β-глобулинами). Основным железосвязывающим белком плазмы является трансферрин (сидерофилин), который синтезируется в печени в виде апотрансферрина. Трансферин переносит железо только в трехвалентной форме (Fe3+). Его концентрация зависит от интенсивности распада эритроцитов, количества депонированного железа и поступления железа с пищей. При острой воспалительной реакции и некоторых хронических заболеваниях уровень трансферрина уменьшаться. Выход железа из клеток в плазму осуществляется специальным мембранным белком – ферропортином, который экспрессируется на энтероцитах 12-перстной кишки, макрофагах, гепатоцитах и плаценте. Для присоединения железа к трансферрину требуется феррооксидаза (церулоплазмин ‒ в гепатоцитах и макрофагах и гефестин ‒ в энтероцитах), которая окисляет двухвалентное железо в трехвалентное.
