Fall 1 - järnomsättning Flashcards
Hur många syremolekyler kan en erytrocyt binda?
4 st (en erytrocyt –> 1 hemoglobin molekyl –> 4 st järnjoner –> 4 st syremolekyler)
Beskriv erytrocytens struktur, form och metabolism
tjockt cellmembran, konkav, ingen cellkärna, anaerob glykolys
Förklara hur hemoglobinets affinitet till syre är dynamisk
Hemoglobins affinitet till syre påverkas av:
1. pH-värde:
ute i vävnaden är pH-värdet lägre ty där finns mycket CO2. Detta gör att affinitet till syre blir lägre och syre frigörs
- koncentrationen 2,3-DPG i erytrocyten:
2,3-DPG är en restprodukt som bildas via erytrocytens metabolism. En hög koncentration 2,3-DPG gör att affiniteten till syre blir lägre. - temperatur:
när musklerna arbetar bildas värme. Då blir affiniteten till syre lägre och syre frigörs till den behövande vävnaden
Nämn 4 st processer i kroppen som behöver järn
- syretransport (hemoglobin)
- katalys (cytokrom, peroxidase
- elektrontransport (cytokrom C)
- myoglobin (lagring av syre)
m.fl.
Beskriv system 1 och system 2 för järnabsorption. Rita gärna.
Järn tas upp i epitelceller i duodenum. Upptaget av järn kan ske via två olika system. System 1 innebär att järn tas upp associerat till hemringen. När hemringen kommer in i epitelcellen bearbetas den av hemoxigenas och blir till Fe2+, CO och bilirubin. Kolmonoxid, CO, binder till starkare till strukturer som normalt sätt binder syre. Detta gör att en för hög halt CO är livsfarlig då den stoppar upp hela elektronkedjan. Bilirubin är det som färgar vårt bajs brunt och vårt kiss gult.
System 2 plockar upp järn fritt, utan att det är associerat till hemringen. Ferric reductase sitter ut mot lumen och reducerar Fe3+ till Fe2+. För full enzymeffekt behöver ferric reductase närvaro av HCl och C-vitamin. Via cotransporter DMT-1 tas sedan Fe2+ och H+ in i epitelcellen. Här möts de båda systemen. I epitelcellen finns ett protein som heter APO ferritin. Detta protein binder till Fe2+ och blir till ferritin. Järnet är nu i lagrad form inne i epitelcellen.
När det är dags att transportera vidare järnet gör heaphaestin om Fe2+ till Fe3+. Sedan slussar ferroportin ut jonen i blodbanan. Genast fäster APO transferrin till Fe2+ och blir till Transferrin – en mindre reaktiv form och därför en bra form för transport. Transferrin binder starkt till receptorer i benmärgen. Där levererar transferrin järnet direkt till mitokondrien och hemringen syntetiseras.
Hur regleras järnabsorption?
Absorptionen av järn via system 1 regleras av vad man äter. Animalisk föda innehåller mycket järn.
System 2 är det system som kroppen kan reglera. Detta regleras genom syntes av proteiner viktiga för järnabsorption:
- DMT-1
- APO ferritin (låg syntes ger ökat upptag)
o Om man syntetiserar mycket APO ferritin kommer mycket järn att lagras i epitelcellen och efter 4/5 dagar följa med slemhinnan ut med bajset.
- Heaphestin
- Ferroportin
Proteinet hepdicin är huvudregulatorn av järnplasmanivåerna. Proteinet verkar genom att inhibera ferroportin och på så vis förhindra att järn kommer ut i blodbanan.
Varför blir man trött när man har järnbrist?
citronsyracykeln fungerar inte normalt ty aconitase sammanfaller till IRP-1
Beskriv IRP-1s roll i reglering av järnabsorption
Jo, kroppen har utvecklat ett finurligt system där en viss molekyl ändrar form och funktion beroende på om järn finns närvarande eller inte.
Vid närvaro av järn bildar molekylen en 4D struktur som kallas aconitase. Aconitase är verksam vid normalfunktion av citronsyracykeln.
Vid frånvaro av järn faller strukturen ihop och blir till IRP-1. IRP-1 arbetar inte med citronsyracykeln, utan med att öka järnabsorption. Alltså fungerar inte citronsyracykeln som den ska vid järnbrist och man blir trött. IRP-1 fäster till 3’-änden och stabiliserar mRNA för
- DMT-1
- Ferroportin
- Heaphestin
IRP-1 sätter sig på 5’-änden av mRNA för
- APO ferritin och förhindrar på så vis translationen av mRNA
När järnnivåerna ökar igen, bildar IRP-1 4D strukturen aconitase och arbetar med citronsyracykeln igen. Järnupptaget minskar.
Hur bryts hemoglobin ned? (från upptag av hemringen i duodenum till att det följer med kisset ut)
När järn absorberats associerat till hemringen gör enzymet hemoxigenas om det till järn + bilirubin. Bilirubin är mycket lipofilt. När det kommer ut i blodbanan transporteras det associerat till albumin. I levern bryts bilirubinet ned via en fas 1 reaktion (olika oxidationsreaktioner) och sedan en fas 2 reaktion (vattenlösliga molekyler fästs till en fettlöslig). På så vis görs bilirubin mer vattenlösligt (konjugerad form) och kan följa med kisset ut i njurarna.
Hur många mg är DRI av järn?
10-20 mg
