Перенос железа в клетки зависит от трансферринового рецептора

Метаболизм железа

После всасывания железо либо откладывается в клетках кишечника в составе ферритина, либо сразу попадает в кровоток и в комплексе с трансферрином переносится в клетки печени, костного мозга или других тканей. Нагруженный железом трансферрин (холотрансферрин) взаимодействует со своим специфическим мембранным рецептором. Трансферриновый рецептор на низком уровне экспрессируется во всех типах клеток, на высоком уровне – в активно делящихся клетках. 

Наибольшее количество трансферриновых рецепторов находится на поверхности эритробластов (300 тыс - 400 тыс на одну клетку). Период полужизни комплекса трансферрин-Fe не превышает 60-90 мин и большая часть железа, транспортируемая трансферрином, поступает в костный мозг. При усиленном эритропоэзе период полужизни комплекса сокращается до 10-15 мин, в противоположной ситуации он удлиняется до нескольких часов.

Процессы метаболизма железа
Пути поступления и использования ионов железа

Роль рецептора к трансферрину

После образования тройного комплекса (железо, апотрансферрин, рецептор) он перемещается в цитоплазму эндоцитозом и оказывается внутри эндосом. На мембране эндосомы присутствует H+-АТФаза, создающая кислый рН внутри эндосом. В результате железо диссоциирует из комплекса и составляет свободный пул.

Перенос железа в клетки трансферриновый рецептор
Трансферриновый рецептор и перенос железа внутрь клетки

Далее оно может доставляться мобилферрином в митохондрии и использоваться, например, встраиваться в порфириновое кольцо гема, включаться в железопротеины или депонироваться с ферритином. Запасы железа в организме находятся в основном в гепатоцитах и макрофагах. Большая часть железа, необходимого организму, непрерывно поступает из макрофагов при его рециркуляции после утилизации стареющих эритроцитов или других клеток.

Эндосома, содержащая апотрансферрин-рецепторный комплекс, возвращается обратно к плазматической мембране. При обычных рН апотрансферрин имеет низкое сродство к своему рецептору и высвобождается в кровоток, что позволяет другой молекуле холотрансферрина связаться с рецептором. 

Вне связи с белками железо очень токсично, так как запускает свободно-радикальные реакции с образованием активных форм кислорода.

Выведение железа

В сутки обычные потери железа составляют 1-2 мг и происходят несколькими путями:

  • с желчью
  • вместе со слущивающимся эпителием ЖКТ,
  • десквамация кожи,
  • у женщин детородного возраста – с месячными кровотечениями от 14 до 140 мг/месяц,
  • выпадение волос, срезание ногтей.

 

Вы можете спросить или оставить свое мнение.