Di antara logam yang ionnya merupakan bagian dari senyawa organik, tempat penting adalah seng. Ahli biokimia telah memasukkannya ke dalam kelompok elemen jejak, yang kandungannya di dalam sel tidak melebihi 0,0001%. Kation seng dapat ditemukan baik pada hewan maupun pada organisme tumbuhan, di mana ia merupakan bagian dari zat aktif biologis, seperti hormon dan enzim, nukleotida, lipid, dan ester. Peran seng dalam tubuh manusia beragam: diperlukan untuk metabolisme yang tepat, jalannya proses kekebalan yang normal, dan implementasi fungsi reproduksi. Pada artikel ini, kita akan melihat lebih dekat sifat-sifat senyawa yang mengandung unsur jejak seng, serta memberikan contoh yang menggambarkan pentingnya dalam menjaga homeostasis tubuh manusia.
Atom seng sebagai zat pengompleks
Sebagian besar enzim yang terlibat dalam reaksimetabolisme seluler, adalah zat kompleks dan mengandung ion besi, magnesium, tembaga, seng. Dalam biokimia mereka disebut senyawa organologam. Peran seng dalam tubuh manusia terletak pada kenyataan bahwa, sebagai ion pusat, itu adalah bagian dari molekul hormon, enzim dan zat aktif biologis lainnya, seperti insulin, laktat dehidrogenase, protein darah antiprotease. Pertimbangkan properti mereka lebih lanjut.
Regulasi glikolisis
Salah satu tahap metabolisme energi dalam sel adalah glikolisis - pemecahan glukosa bebas oksigen - zat energi utama sel. Ini dilakukan dengan adanya enzim laktat dehidrogenase dan mengarah pada konversi karbohidrat menjadi asam laktat. Kandungan laktat yang berlebihan meracuni sitoplasma sel, untuk pemecahan zat ini menjadi asam piruvat yang tidak berbahaya, enzim yang mengandung seng disintesis di sitosol. Tindakannya mengarah pada netralisasi asam laktat dalam sel otot jantung, nefron dan miosit, membebaskan sitoplasma dari toksin, yang menegaskan peran penting seng dalam tubuh manusia. Kandungan laktat dehidrogenase dalam darah digunakan dalam diagnosis penyakit yang disertai dengan peningkatan patologis metabolisme, khususnya pemecahan glukosa, seperti kanker hati, lambung, paru-paru, radang ginjal, dan perubahan degeneratif pada sistem pencernaan. otot.
Peran seng dalam pengembangan sistem kekebalan tubuh
Kelenjar getah bening, timus, sumsum tulang merah, palatineamandel menghasilkan sel yang memiliki efek perlindungan yang nyata terhadap bakteri, virus, protein asing, dan racun. Tingkat perkembangan sistem kekebalan memiliki pengaruh yang menentukan pada keadaan kesehatan manusia dan sangat tergantung pada pembentukan elemen pelindung yang tepat waktu: antibodi, interferon, fagosit, limfosit, makrofag. Seperti yang telah ditetapkan oleh studi biokimia, semua zat dan sel di atas yang melawan serangan infeksi terbentuk dengan partisipasi langsung dari elemen mikro. Peran penting seng dalam tubuh manusia adalah terlibat dalam pembentukan limfosit-T dan sel-sel pembunuh. Mereka membawa beban utama dalam netralisasi bakteri dan virus patogen yang menyebabkan penyakit serius seperti tuberkulosis, pneumonia, sindrom imunodefisiensi, dll. Selain itu, ion seng mengaktifkan gen seluler yang bertanggung jawab atas respons tepat waktu terhadap faktor stres lingkungan dan meningkatkan resistensi organisme terhadap mereka. Juga, hormon thymus - thymosin, thymopoietin dan thymulin - menjadi aktif dengan adanya partikel seng kompleks, yang meningkatkan proses kekebalan tubuh.
Mekanisme efek elemen mikro pada infeksi virus
Untuk memperluas pemahaman kita tentang peran seng dalam tubuh manusia, pertimbangkan fungsinya dalam menghalangi replikasi asam nukleat dan sintesis molekul protein virus. Hasil studi mikrobiologi mengkonfirmasi fakta efek antivirus yang diarahkanion seng pada patogen seperti herpes, ensefalitis, influenza. Secara khusus, unsur mikro mendorong pelepasan berbagai jenis interferon ke dalam darah, yang membantu menghentikan penggandaan partikel virus yang cepat pada tahap awal penyakit. Hal ini terutama berlaku untuk proses translasi protein patogen, yang diblokir. Jadi, peran biologis seng dalam tubuh manusia terletak pada efek antivirusnya yang nyata, yang memastikan kemampuan sel untuk melawan agen patogen.
Bagaimana seng mengatur fungsi reproduksi manusia?
Kemampuan untuk bereproduksi dan berkembang biak adalah sifat terpenting dari semua jenis organisme hidup. Untuk tubuh wanita, seng diperlukan selama kehamilan, dan kekurangannya dimanifestasikan dalam gejala sindrom pramenstruasi: migrain, edema, dan kejang yang menyakitkan. Elemen jejak adalah yang paling penting untuk pengembangan yang tepat dari sistem reproduksi pria dan kesuburan gamet - spermatozoa. Jenis pembentukan tubuh maskulin, fungsi normal kelenjar seks - testis dan prostat, kelangsungan hidup sperma - ini adalah peran seng dalam tubuh pria. Seng dalam bentuk zat pengompleks adalah bagian dari hormon seks terpenting - testosteron, yang bertanggung jawab atas seluruh proses spermatogenesis, sifat reproduksi, dan libido pria.
Pertumbuhan tubuh dan ketergantungannya pada senyawa seng organik
Diketahui bahwa kelenjar hipofisis anterior menghasilkan hormon somatotropin, dari manaproses fisiologis pertumbuhan jaringan tulang tergantung. Bersamaan dengan hormon pertumbuhan di hipotalamus, terjadi sintesis molekul mirip insulin, yang merupakan polipeptida dan disebut somatomedin. Mereka mengandung atom seng dan, bersama dengan somatotropin, memasuki aliran darah, mempengaruhi proses osteogenesis. Kelebihan faktor pertumbuhan menyebabkan penyakit seperti gigantisme dan akromegali (kaki panjang yang tidak proporsional), sementara kekurangan hormon menyebabkan dwarfisme. Semua fakta di atas menegaskan peran menentukan seng dalam tubuh anak yang proses pertumbuhannya dikendalikan oleh hormon yang mengandung seng.
Fungsi enzim karbonat anhidrase
Dalam proses katabolisme dalam sel dan cairan antar sel, sejumlah besar produk peluruhan terakumulasi: asetaldehida, ester, karbon dioksida. Untuk menghindari keracunan, karbonat anhidrase termasuk dalam kelompok enzim tubuh. Ini mengandung ion seng kompleks dan meningkatkan reaksi interaksi zat berbahaya dengan air. Sebagai hasil dari hidrasi, racun dinetralkan menjadi senyawa yang tidak berbahaya bagi sel, seperti asam karbonat. Enzim, bersama dengan hemoglobin, adalah bagian dari eritrosit semua mamalia, bukan hanya manusia. Karbonat anhidrase, yang mengandung seng dan ditemukan dalam sel darah merah, mengaktifkan penguraian garam karbonat asam beracun, yang terakumulasi dalam darah karena respirasi internal, menjadi air dan karbon dioksida. Fakta ini membuktikan peran seng yang sangat penting dalam kehidupan organisme hidup.
Enzim yang mengandung seng - insulin
Pankreas adalah salah satu organ utama sistem pencernaan, ia menghasilkan seluruh gudang enzim dan hormon vital, salah satunya adalah insulin. Ini mengandung dua rantai protein yang mampu mengikat ion seng. Dalam keadaan ini, insulin bekerja pada glukosa dalam plasma darah. Ini mengurangi kelebihannya, yang muncul setelah asupan karbohidrat yang terkandung dalam roti, kentang, gula-gula. Hormon ini diproduksi oleh pulau Langerhans pankreas, dan jika tidak disekresikan cukup, seseorang mengembangkan diabetes mellitus. Peran penting seng dalam tubuh manusia terletak pada kenyataan bahwa insulin, yang mengandungnya, juga mempengaruhi metabolisme protein dan lipid, yang menyebabkan pengendapan lemak di omentum dan jaringan adiposa subkutan.
Apa bahaya kekurangan seng bagi kesehatan manusia?
Sebelumnya, kami menetapkan fakta adanya unsur mikro dalam bentuk atom pusat senyawa organik kompleks, yang ada dalam molekul berbagai enzim. Tempat khusus di antara mereka adalah milik zat aktif biologis - karboksipeptidase yang mengandung ion seng. Enzim adalah bagian dari jus pankreas dan diperlukan untuk pencernaan normal makanan di duodenum dan usus kecil. Mereka juga terlibat dalam sintesis hormon terpenting yang mengontrol metabolisme: vasopresin, oksitosin, insulin. Pengaruh carboxypeptidases yang mengandung seng pada mekanisme pembekuan darah, perbaikanjaringan, fungsi reproduksi. Jelas bahwa kekurangan seng mempengaruhi keadaan kesehatan dan memiliki gejala berikut: penurunan tajam dalam kekebalan, kerentanan terhadap depresi, gangguan pada sistem pencernaan, anomali dalam perkembangan fungsi reproduksi. Semua ini dapat menyebabkan perubahan permanen pada tubuh manusia.
Pentingnya nutrisi yang tepat dalam pencegahan defisiensi seng
Ciri khas elemen jejak adalah bahwa ia diserap perlahan oleh organ pencernaan dari produk nabati dan hewani: daging sapi, susu, kacang tanah, labu, dan biji wijen. Mengurangi penyerapan seng oleh vili epitel usus kecil, kandungan berlebih dalam kimus serat kasar, asam folat dan ion tembaga, kalsium dan kadmium, yang merupakan antagonis seng. Kebutuhan harian unsur mikro untuk anak-anak adalah dari 3 hingga 7 mg, untuk wanita - 8 mg, untuk pria - 11 mg. Secara singkat, peran seng dalam tubuh manusia dapat dicirikan sebagai berikut: berada di pankreas, gonad, hati, limfosit dan otot, unsur mikro sangat penting untuk jalannya reaksi metabolisme yang tepat, fungsi pencernaan, endokrin dan reproduksi. sistem seseorang.
