Mikroelement on paljude komponentide oluline komponent hapnik- ja elektrone ülekandvad aktiivsed rühmad. Rauavaegus viib rauast sõltuva aktiivsuse vähenemiseni ensüümide oksüdoreduktaasid ja monooksigenaasid.
Hapniku transport ja ladustamine
Olulise ehituskivina hemoglobiin, põhiroll raud on transportida hapnik kopsudest kuni lõpliku oksüdeerimiskohani kudedes. Iron on seotud ka hapnik kujul müoglobiin. Üheahelalise heemivalguna müoglobiin suurendab hapniku difusioonikiirust alates erütrotsüüdid (punane veri rakud) tsütosooli ja mitokondrid lihasest. Hemoglobiin sama hästi kui müoglobiin sisaldavad umbes 75% kogu keha hapnikust.
Elektronide transport
oluline raudsisaldavate fraktsioonide hulka kuuluvad mitokondriaalse hingamisahela tsütokroomid. Need on elektronide transportimiseks hädavajalikud, viies elektronid molekulaarsesse hapnikku kuni vesi on moodustatud. Raud on selles protsessis elektronide aktseptor. Tsütokroomsüsteemid, eriti tsütokroom c, mängivad samuti rolli raku energiavarustuses, kuna neid on vaja ATP tootmiseks - adenosiin trifosfaat, organismi energiadoonor. Oksüdeerimine ja redutseerimine
- Ribonukleotiidreduktaasid - vajavad rauda reaktsiooni kiiruse määrava DNA sünteesi etapi katalüüsimiseks
- Aminohappe monooksigenaasid - nende rauast sõltuvate ensüümide ülesanne on kiirendada reaktsioone, moodustades serotoniini prekursori 5-hüdroksütrüptofaani ja dopamiini prekursori L-dopa; serotoniin ja dopamiin on kesknärvisüsteemi olulised neurotransmitterid
- Tsütokroom P450 perekond - vahendab raua kui aktiveeriva metalli abil arvukaid reaktsioone ksenobiootikumide (võõrkehad) ainevahetuses, osaleb ravimite ainevahetuses steroidhormoonide, näiteks suguhormoonide ja kortikosteroidide, D3-vitamiini, biosünteesis , aromaatsed süsivesinikud ja sapphappe sünteesil
- Rasvhapete desaturaasid - küllastumata moodustumine rasvhapped.
- Lipoksigenaasid - leukotrieenide süntees, mis kuuluvad ainete klassi eikosanoididon lokaliseeritud leukotsüüdid (valge veri rakud) ja on seotud keha allergiliste või põletikuliste reaktsioonidega.
- Raua sisaldavad metalloensüümide kompleksid, nagu peroksüdaasid, katalaasid ja oksügenaasid, kanduvad üle vesinik et vesinikperoksiidi, aidates kaasa hapnikuradikaalide kõrvaldamisele.
- NO süntaasid ja peroksüdaasid, välja arvatud glutatioonperoksüdaasid, mõjutavad vasodilatatsiooni (veresoonte laienemist veresoonte silelihaste lõdvestamise kaudu), neurotransmissiooni - neuronite vahelist suhtlust sünapside kaudu - ja immuunsust
- Hapniku transferaasid - võimaldavad hapniku ülekannet vaheainevahetuses.
- Rauda sisaldavad hüdroksülaasid - reguleerivad võõrutus protsessid kehas.
- Sitraaditsükli suktsinaatdehüdrogenaas - katalüüsib suktsinaadi oksüdeerumist fumaraadiks.
- Mitokondrite tsitraaditsüklis olevad akonitaasid - sisaldavad raua lõdvalt seotud kofaktorina - raua-väävli keskus - ja mängivad olulist rolli katalüsaatorina tsitraadi pöörduval reaktsioonil isotsitraadile
Rauast sõltuv ensüümide hõlmavad ka guanülaattsüklasid - cGMP teise sõnumitoojana - ja aminofosforibosüültransferaase. Viimased on puriini sünteesi jaoks hädavajalikud, katalüüsides reaktsiooni kiiruse määravat etappi.
Prooksüdantne toime
Vabad rauaioonid on võimelised katalüüsima Fentoni reaktsiooni superoksiidiga ja vesinik peroksiid reageerib vabade reaktiivsete radikaalide moodustamiseks, mida on seostatud suurenenud oksüdatiivsusega stress ja rakkude enneaegne vananemine. Ainult transpordivalk transferriin on antioksüdant omadused. Rauda sidudes kaitseb see rakke ja kudesid vabade rauaioonide eest, millel on agressiivne oksüdatiivne toime.
Kollageeni süntees
Raud on polüpeptiidahelate hüdroksüülimiseks hädavajalik mikroelement, mistõttu on see vajalik nii luude nõuetekohaseks moodustamiseks kui ka taastumiseks, kõhr ja sidekoe.
Suure rauavarud kui potentsiaalne riskitegur
Vabad rauaioonid avaldavad toksilist toimet. Prooksüdantidena on need seotud kardiovaskulaarsete haiguste - näiteks pärgarteri - arenguga süda haigus (CHD; pärgarteri haigus laevad), mille tulemuseks on müokardiinfarkt (süda rünnak) - ja näiteks neurodegeneratiivsed haigused Alzheimeri tõbi or Parkinsoni tõbi. Pealegi mängib raud tõenäoliselt rolli kasvajarakkude kasvu ja replikatsiooni piirava toitainena. USA uuring kinnitas, et seerumi kõrgenenud rauasisaldus on seotud kasvajahaiguse suurenenud riskiga. Alusmehhanismina arutatakse, et raud soodustab oksüdatiivset toimet stress selle võtmekatalüütilise funktsiooni kaudu tsütotoksiliste hapniku- ja hüdroksüradikaalide moodustumisel, näiteks Fentoni ja Haber-Weissi reaktsioonide käigus. Selliste haiguste vältimiseks tuleks vältida nii raua tarbimise suurenemist kui ka rauavarude suurenemist. Raua ülekoormus tekib näiteks joomise tagajärjel vesi kõrge rauasisaldusega, rauast kööginõud, sageli veri vereülekanded, raua liigne tarbimine toidulisandidja kroonilise tagajärjel alkoholism või loomset päritolu toiduainete kergesti omastatavate rauaallikate - näiteks heemraud - suurem tarbimine. Sellega seoses on uuringud leidnud positiivse seose kardiovaskulaarse riski, eriti müokardiinfarkti riski vahel (süda rünnak) ja heemi raua tarbimine, kuid mitte koos heemi raua või kogu raua tarbimisega. Pärilik hemokromatoos on raua säilitamise haigus liigse kontrollimatu seedetrakti tõttu absorptsioon. Selle autosomaalse retsessiivse haigusega inimestel on suurem risk hepatotsellulaarseks kartsinoomiks. Lisaks kannatavad mõjutatud isikud nõrkuse, pruuni-halli all nahk pigmentatsioon või artriitteiste sümptomite hulgas. Hilisemates staadiumides on südamelihase kahjustus (südamelihaste kahjustus), diabeet mellitus või maks võib tekkida tsirroos. Maks maksatsirroos on mitmesuguste krooniliste maksahaiguste viimane etapp, mida iseloomustab maksarakkude surm, mille tagajärjeks on mittefunktsionaalne, nodulaarne sidekoe. Lisaks maks kartsinoom, hemokromatoos patsientidel võivad tekkida ka muud kasvajad, näiteks piimanäärmevähk (rinnavähk) või kolorektaalne kartsinoom (koolon ja rektaalne kartsinoom). Oluline märkus. Enne triikraua võtmise alustamist täiendamine, seerum ferritiin taseme peaks alati määrama arst rauapuudus! Isikud, kellel on kõrgenenud seisund ferritiin kontsentratsioonid ei tohiks rauda võtta toidulisandid mitte mingil juhul. Kui sellised isikud tarbivad regulaarselt vitamiine, on lisarisk toidulisandid. Vitamiinid A, C ja E avaldavad prooksüdatiivset toimet, kui raualaod on kõrgendatud ja põhjustavad Fentoni reaktsiooni korral otseselt redutseerumist sidumata vabaks rauaks (Fe2 +).
