產(chǎn)物原卟啉Ⅸ8亞鐵螯合酶教學(xué)課件

鐵和血紅素代謝鐵代謝·一)鐵代謝概況鐵是血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素、鐵硫蛋白過氧化物酶及過氧化氫酶等的重要組成部分,在氧的運(yùn)輸、生物氧化和酶促反應(yīng)中發(fā)揮重要作用在酸性pH時(shí),鐵為2價(jià)狀態(tài)。在中性和堿性pH時(shí)為3價(jià)狀態(tài),此時(shí)鐵與負(fù)電荷原子緩慢形成多核復(fù)合體,產(chǎn)生聚集和沉淀,進(jìn)而引發(fā)病理損傷二)含鐵蛋白鐵可通過原卟啉Ⅸ(protoporphyrinⅨ)環(huán)與蛋白質(zhì)結(jié)合。亞鐵原卟啉復(fù)合物叫血紅素(heme),高鐵原卟啉復(fù)合物叫血色素(hematin)。含血紅素的蛋白包括肌紅蛋白(儲(chǔ)存氧)、血紅蛋白(運(yùn)輸氧)、以血紅素為輔基的酶(如過氧化物酶、過氧化氫酶、鳥苷酸環(huán)化酶、線粒體細(xì)胞色素等)。血紅素蛋白在其它章節(jié)介紹。非血紅素蛋白包括鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白、許多在活性位點(diǎn)含鐵的氧化還原酶類和鐵硫蛋白。1轉(zhuǎn)鐵蛋白血清中與鐵轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的蛋白質(zhì)叫轉(zhuǎn)鐵蛋白(transferrin)是一種在肝臟合成的β一糖蛋白,在一條多肽鏈中含有兩個(gè)鐵結(jié)合位點(diǎn),3價(jià)鐵與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合的親和力高,2價(jià)鐵不能結(jié)合不同物種中鐵與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合的常數(shù)不等,從某種意義上講,轉(zhuǎn)鐵蛋白過量的區(qū)域沒有游離的鐵離子。在正常生理狀況下,大概1/9的轉(zhuǎn)鐵蛋白分子被鐵飽和,4/9半飽和,4/9不含鐵。未飽和的轉(zhuǎn)鐵蛋白有助于預(yù)防感染某些微生物如一些嗜鹽弧菌(存在于部分牡蠣、貝類中)他們是鐵依賴的,在通常情況下不致病。但當(dāng)人體出現(xiàn)鐵超負(fù)荷時(shí),血清轉(zhuǎn)鐵蛋白被飽和,出現(xiàn)血清游離鐵。進(jìn)食這些食物后,會(huì)發(fā)生迅速的進(jìn)行性感染正常個(gè)體進(jìn)食這些食物,不會(huì)有癥狀?！ぜ?xì)菌的生長分泌需要鐵?！ねǔ＾D(zhuǎn)鐵蛋白對(duì)鐵的緊密結(jié)合使鐵不被利用,但發(fā)生酸中毒,pH降低會(huì)顯著降低轉(zhuǎn)鐵蛋白對(duì)鐵的結(jié)合力,有較多細(xì)菌生長所需鐵,使個(gè)體易發(fā)感染。如糖尿病患者。轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(transferringreceptor)是一種跨膜蛋白,兩個(gè)亞基通過二硫鍵相連成異源聚體每個(gè)亞基都有跨膜片段和胞外區(qū),胞外區(qū)由大概670個(gè)氨基酸殘基組成,是轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合位點(diǎn)。在酸性溶酶體基質(zhì)中,鐵離子釋放·受體一脫輔轉(zhuǎn)鐵蛋白復(fù)合物回細(xì)胞表面。在細(xì)胞表面脫輔轉(zhuǎn)鐵蛋白釋放到血漿中重新利用。2乳鐵蛋白乳鐵蛋白(actoferrin)有兩個(gè)金屬結(jié)合位點(diǎn),是一種糖蛋白,與鐵的結(jié)合永遠(yuǎn)不會(huì)飽和,牛奶中含有的鐵幾乎完全與乳鐵蛋白結(jié)合。存在于粒細(xì)胞中,細(xì)菌感染時(shí)釋放出來。乳鐵蛋白有抗菌作用,保護(hù)新生兒免受胃腸道感染。微生物需鐵,乳鐵蛋白通過結(jié)合游離鐵,從而抑制其生長。大腸桿菌則通過釋放竟?fàn)幮缘蔫F螯合劑,特異性地將鐵轉(zhuǎn)運(yùn)到他們體內(nèi),從而能在乳鐵蛋白有存在情況下增殖?！と殍F蛋白還有利于牛奶中鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)運(yùn)。3鐵蛋白鐵蛋白是參與鐵儲(chǔ)存的主要蛋白,由蛋白多肽外殼和中央鐵一氫氧化物一磷酸鹽核心組成·脫輔蛋白質(zhì)一即去鐵鐵蛋白(apoferritin)由H亞基和L亞基以不同的組合方式的24個(gè)亞基組成。同一物種不同組織來源的鐵蛋白電泳遷移率不同。有核的血細(xì)胞和心臟以H亞基為主,肝和脾以L亞基為主。大量的鐵儲(chǔ)存于肝細(xì)胞,網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞和骨骼肌中。鐵與蛋白結(jié)合比率不是恒定的,當(dāng)鐵超負(fù)荷時(shí),會(huì)超過新合成的去鐵鐵蛋白的儲(chǔ)存能力,在鐵蛋白鄰近區(qū)域出現(xiàn)鐵沉積一含鐵血黃素(hemosiderin)血漿鐵蛋白的濃度低,但與機(jī)體鐵儲(chǔ)存量密切相關(guān)4其它非血紅素含鐵蛋白非血紅素含鐵蛋白還可參與酶促反應(yīng),大多參與氧化還原反應(yīng)。鐵氧化還原蛋白(ferredoxin)中的鐵需與硫結(jié)合,進(jìn)行電子的傳遞。三)鐵在小腸中的吸收·鐵與大分子特異性和非特異性的高親和力導(dǎo)致很少形成自由鐵鹽,鐵不會(huì)在通常的排泄途徑中丟失。只能通過不能再利用的組織(表皮、胃腸黏膜)的腐烴完成。健康成年男性每天損失1mg,月經(jīng)、分