Wewnątrzkomórkowe stężenia jonów

Wewnątrzkomórkowe stężenia jonów metali biologicznie niezbędnych są utrzy-mywane przez systemy homeostatyczne na poziomie zapewniającym realizację podstawowych funkcji komórek. Umożliwiają to systemy przenośnikowe (ATP- azy), które z nakładem energii uzyskiwanej z rozkładu adenozynotrifosforanu (ATP) utrzymują optymalne stężenie dla każdego z jonów. Mogą one występować w cytoplazmie komórki lub są oddzielane od cytoplazmy w specyficznych strukturach błonowych. W celu zapewniania równowagi wypływu tych jonów przez kanały błonowe do cytoplazmy jest również konieczne dostarczanie energii. Zmiany przepuszczalności błon pozwalają na ich gwałtowne wniknięcie do wnętrza komórki. Ma to istotne znaczenie na przykład przy wyzwalaniu skurczu mięśni przez wapń. Wewnątrz komórki jony te mogą włączać się w określone szlaki metaboliczne lub są wiązane przez białka magazynujące.

Katalizatorami reakcji chemicznych w organizmach żywych są swoiste białka – enzymy. Enzymy uczestniczą w procesach przekształcania różnych form energii w wielu reakcjach biologicznych, np. energii pochodzących z pokarmu w energię wiązania chemicznego adenozynotrifosforanu (ATP) i dalej w energię cieplną lub mechaniczną. Niektóre enzymy budują wyłącznie białka, inne natomiast przejawiają swoją aktywność jedynie w powiązaniu z częścią niebiałkową, pełniącą funkcję kofaktorów. Kofaktorami mogą być jony metali lub koenzymy, zawierające w swym składzie metale. Metale aktywując enzymy z formy nieczynnej uczestniczą pośrednio w procesach regulacji homeostazy organizmu.

Wśród enzymów szczególną funkcję pełnią kinazy, których zadania są związane ze zmianami zapasu energii cząsteczek, przez przekazanie grupy fosforanowej z cząsteczki kwasu adenozynotrifosforowego na akceptor, powodując jego aktywację. Kinazy mogą pełnić funkcje jedynie w warunkach związania z jonami dwuwartościowymi takich metali, jak magnez czy mangan. Swoistość tych metali nie jest duża, dlatego mogą je zastępować jony kobaltu, cynku a także inne metale zbędne w organizmie, które w ten sposób mogą wywoływać zaburzenia funkcji kinaz.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>