Eser ve Ultraeser Elementler

Giriş

Mineraller, yaşam için nispeten küçük miktarlarda gerekli mikrobesinlerdir. Minerallerin kaynağı toprakta bulunan ve besinlerin bir bileşeni haline gelmiş olan mineral tuzları ya da deniz sularında çözünerek deniz canlılarının yapısına katılan doğal elementlerdir.

Mikroelementler, günde 100 mg'dan fazla miktarda gerekli olan ve dokularda g/kg doku yüzeylerinde bulunan elementlerdir. C, H, O ve N karbonhidratlar, lipitler, proteinler ve nükleik asitlerin yapı taşı olan makroelementlerdir. Na, K, Cl, Ca, P, Mg ve S insan vücudunda bulunan makrominerallerdir.

Eser Elementler, günde 100mg'dan daha az miktarda gerekli olan ve dokularda mg/kg doku düzeylerinde bulunan elementlerdir. Fe, Cu, Zn, Co, Mn, Cr, Mo, Se, F ve I eser elementlerdir.

Ultraeser Elementler, günde 100 µg kadarı gerekli olan ve dokularda µg/kg doku düzeylerinde bulunan elementlerdir. Arsenik, boron, brom, kadmiyum, kurşun, lityum, nikel, silisyum, kalay, vanadyum ve stronsiyum ultraeser elementlerdir.

Bir element, yeterli miktarda alınmadığında organizmada bir fonksiyon bozukluğu görülürse ve sadece o elementin fizyolojik miktarları bu bozukluğu önler veya ortadan kaldırırsa esansiyel element olarak adlandırılır. Esansiyel elementlerin etkileri in vivo fonksiyonlar için özgün olup, kimyasal olarak benzer elementler tarafından tam olarak sağlanamaz.

Fonksiyonları ve eksiklik belirtileri tanımlandığı için Fe, Cu, Zn, Co, Mo, Se ve I esansiyel olduğu kesin olarak gösterilmiş eser elementlerdir. B ve Cr'un eksiklik belirtileri tanımlanmış, fakat fonksiyonları belirlenememiştir. Mn'ın fonksiyonları belirlenmiş fakat eksiklik belirtileri tanımlanamamıştır. Ni, V, Si vs As'in deneysel çalışmalara dayanılarak esansiyel oldukları düşünülür. Br, Cd, Pb, Sr ve Sn ile ilgili bilgiler ise çelişkilidir.

Demir (Fe)

Demir, organizmada oksijen taşınmasından, oksido-redüksiyon reaksiyonlarına kadar hayati öneme sahip birçok fonksiyon için gerekli bir eser elementtir. Vücutta toplam 4-5 gram kadar demir bulunur. Vücut demirinin en büyük kısmı hemoglobin ve miyoglobinin yapısında hem grubuna bağlı olarak; kalanı demir taşınması ve depolanmasıyla görevli proteinler ve diğer demir içeren bileşiklerde bulunur.

Demir Taşınması ve Depolanmasıyla İlişkili Proteinler

Serbest demirin çok düşük konsantrasyonları bile organizma için toksiktir. Bu nedenle, demirin vücutta taşınması ve depolanmasıyla görevli spesifik proteinler vardır.

Transferrin: Demirin bağırsaktan kemik iliği, karaciğer ve demir gereksinimi olan diğer dokulara taşınmasından sorumlu bir plazma proteinidir. Birçok hücrenin sitozolünde de transferrin bulunduğundan, hücre içi demir taşınmasında da rol aldığı düşünülmektedir.

Şekil: Demirin reseptör aracılıklı endositozla hücre içine alınması ve transferrin'in(Tf) rolü