鉄とフェリチン

宇宙に存在するすべての化学元素のうち、生物が効果的に機能するために不可欠な元素があります。鉄は、すべての生物に不可欠な元素の一つです。体内の元素の量をコントロールすることが重要です。これらの物質が過剰になったり不足したりすると、病気になる可能性があります。ほとんどの場合、タンパク質は生体内の元素のレベルの制御に関与しています。フェリチンは、鉄のコントロールに関わるタンパク質の一つです。

鉄

鉄はdブロックの金属で、記号はFe。 地球を構成する最も一般的な元素の一つで、地球の内核と外核の両方に豊富に含まれている。地殻の中で4番目に多い元素である。純鉄の固体は銀灰色に輝いているが、空気や水に触れると酸化鉄となり、錆として知られるようになる。

鉄は原子番号26の金属で、第一遷移金属系列に属する金属である。鉄の電子配置は[Ar]3d6 4s2であり、天然には4つの安定同位体が存在する。54Fe、56Fe、57Fe、58Feである。最も多く存在する同位体は56Feである。このうち、+2型と+3型が最も一般的である。鉄が酸化したものを第一鉄、＋3したものを第二鉄と呼びます。これらのイオンは、様々なアニオンと形成するイオン結晶として存在します。

生体系は様々な目的で鉄を必要とします。例えば、ヒトの場合、第一鉄はヘモグロビンのキレート剤となる。また、植物のクロロフィル合成にも重要である。そのため、このイオンが欠乏すると、生体系はさまざまな疾患を呈する。鉄は熱伝導性、電気伝導性に優れた金属である。鉄の試料の純度は、その機械的強度に影響を与える。鉄は炭素の含有量が多いほど、硬度や引張強度が高くなる。

フェリチン

フェリチンは細胞内に存在するタンパク質で、鉄分をコントロールしています。その働きは、鉄を蓄え、必要な時に放出することです。鉄の制御は、このタンパク質によって細胞内で制御された形で実現されている。細胞内のフェリチンの量によって、鉄の量を予測することができる。すべての生物に共通するタンパク質です。動植物だけでなく、藻類やバクテリアもフェリチンを大量に生産しています。

フェリチンは24個のサブユニットからなる球状タンパク質である。サイズは450kVA。フェリチンが鉄と結合していない状態を、デスフェリチンという。フェリチンは、過剰な鉄が細胞にとって毒にならないように、鉄を貯蔵しています。また、鉄を必要な場所に運び、放出する働きもあります。フェリチンの値が低いと、鉄分が不足し、貧血になる危険性があります。