جذب و انتقال آهن (رایگان ۱۰۰ صفحه )

مطالعه اثرات تداخلی روی در جذب و انتقال آهن

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته شیمی تجزیه

فهرست مطالب

فصل اول- مقدمه

(۱) مقدمه. ۱

۱-۱ متابولسیم روی.. ۲

۱-۱-۱ پیشگفتار. ۲

۱-۱-۱-۲-خصوصیات فیزیکی و شیمایی روی: ۲

۱-۱-۱-۳تاریخچه. ۳

۱-۱-۲متابولسیم روی.. ۳

۱-۱-۳-کمبود روی در بدن. ۴

۱-۱-۳-۱چطور کمبود روی را معالجه کنیم؟ ۶

۱-۱-۴-مسموم کنندگی ZinC.. 6

۱-۱-۶-استفاده‌های پزشکی. ۸

۱-۱-۷-دیدگاه فیزیولوژیکی. ۸

۱-۱-۷-۱-عملکردها و فار موکولوژی: ۸

۱-۱-۷-۲-مکانیسم فعالیت.. ۸

۱-۱-۸-محرکهای دارویی: ۹

۱-۱-۹-نتیجه. ۹

۱-۱-۹-۱فعل و انفعالات.. ۱۱

۱-۱-۹-۲مکملهای مغذی (۸۳)   Nutritinal supplement 11

۱-۱-۹-۳-نحوه مصرف روی: ۱۲

۱-۱-۲-متابولیسم آهن در بدن (Iron Metabolism) 12

۱-۲-۱-توزیع آهن در بدن: ۱۳

۱-۲-۲-هموگلوبین. ۱۳

۱-۲-۳-ذخیره آهن. ۱۳

۱-۲-۴-جایگاه انتقالی ‌آهن. ۱۴

۱-۲-۵-جذب آهن (Iron absorption) 14

۱-۲-۵-۱مکانیسم جذب آهن. ۱۵

۱-۲-۶-فریتین سرم (serum ferritin) 15

۱-۲-۶-ساختمان فریتین : ۱۵

۱-۲-۶-۲برداشت و آزاد سازی آهن توسط فریتین. ۱۶

۱-۲-۶-۳-عمل فریتین در بدن. ۱۶

۱-۲-۶-۴-فریتین سرم و مقدار آن در افراد طبیعی. ۱۶

مقادیر نرمال آهن سرم. ۱۷

۱-۲-۷-۱تغییرات روزانه در آهن سرم. ۱۷

۱-۲-۸-اندازه گیری مقدار آهن سرم. ۱۷

۱-۲-۸-۱- ملاحضات کلی: ۱۷

۱-۲-۸-۲ اندازه گیری آهن سرم با رسوب پروتئینی: ۱۸

۱-۲-۸-۳ اندازه گیری آهن سرم بدون رسوب پروتئینی: ۱۸

۱-۲-۹ اندازه گیری ظرفیت پذیرش آهن سرم: ۱۸

۱-۲-۹- روش اول: ۱۸

۱-۲-۹-۲-روش دوم (روش رزین): ۱۸

۱-۲-۹-۳- روش سوم: ۱۹

فصل دوم- – مواد و روشها

۲- مواد، وسایل، روشها ۲۱

۲-۱ مواد. ۲۱

۲-۲- وسایل و دستگاههای آزمایشگاهی مورد استفاده: ۲۱

۳-۳- روشهای دستگاهی. ۲۱

۲-۴ آزمایشات تیتراسیون اسپکتروفتومتری : ۲۲

۲-۴-۱ تعیین طول موج  ماکزیمم: ۲۲

۲-۴-۲- بررسی چگونگی جذب آهن توسط آپوترانسفرین: ۲۲

۲-۴-۲-۱ اثر غلظت مختلف آهن بر روی باندینگ با ترانسفرین. ۲۲

۲-۴-۲-۲ اثر زمان بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین. ۲۲

۲-۴-۲-۳ اثر یون بیکربنات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین. ۲۲

۲-۴-۲-۴ اثر سیترات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین. ۲۳

۲-۴-۲-۵ اثر غلظت مختلف اکسالات بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین: ۲۳

۲-۴-۲-۶ اثر PH بر روی باندینگ آهن با ترانسفرین. ۲۳

۲-۴-۳ بررسی اثر روی.. ۲۳

۲-۴-۳-۱ اثر غلظتهای مختلف آهن وروی بر ترانسفرین. ۲۳

۲-۴-۳-۲ تعیین اثر غلظت مشخصی از بی کربنات بر باندینگ غلظتهای مختلف آهن با ترانسفرین  ۲۴

۲-۴-۳-۳ اثر غلظت مشخص بی کربنات بر روی باندینگ روی با ترانسفرین. ۲۴

۲-۴-۳-۴ اثر غلظت مشخص بی کربنات بر باندینگ آهن با ترانسفرین در حضور روی: ۲۴

۲-۴-۳-۵ اثر غلظتهای مختلف روی در باندینگ باترانسفرین در حضور یون بی کربنات   ۲۴

۲-۵- آزمایشات دیالیز تعادلی: ۲۴

۲-۵-۱ محلول‌های لازم: ۲۵

۲-۵-۲- طرز کار با دستگاه: ۲۵

۲-۵-۳- اثر روی بر برداشت آهن توسط ترانسفرین: ۲۶

۲-۵-۴- روش کنترل PH: 26

۲-۵-۵- طرز اندازه گیری آهن: ۲۶

۲-۵-۵-۱- روش کار: ۲۶

۲-۵-۶- تعیین ثابت باندینگ آهن با ترانسفرین. ۲۷

فصل سوم-نتایج

۳- نتایج : ۳۰

۳-۱ تیتراسیون اسپکتروفتومتری: ۳۰

۳-۱-۱ تعیین طول موج ماکزیمم: ۳۰

۳-۱-۱-۲- اثر روی بر روی متالوتایونین. ۳۱

۳-۱-۱-۳ اثر روی بر روی جذب ماکزیمم اسیدهای آمینه: ۳۱

۳-۱-۲ بررسی چگونگی جذب آهن توسط آپوترانسفرین: ۴۷

۳-۱-۲-۱ اثر غلظت‌های مختلف آهن بر روی باندینگ با ترانسفرین. ۴۷

۳-۱-۲-۲ اثر زمان: ۴۷

۳-۱-۲-۳ اثر یون بیکربنات: ۴۷

۳-۱-۲-۴ اثر اسید سیتریک.. ۴۷

۳-۱-۲-۶ اثر PH.. 48

۳-۱-۳ بررسی اثر روی.. ۴۸

۳-۱-۳-۱ اثر تغییرات غلظت روی.. ۴۸

۳-۱-۳-۲ اثر رقابتی روی با آهن. ۴۸

۳-۲ نتایج حاصل از آزمایشات دیالیز تعادلی: ۴۹

۳-۲-۱ تعیین ثابت باندینگ آهن به ترانسفرین: ۴۹

فصل چهارم- بحث

بحث.. ۶۹

آزمایشات Invitro: 69

  – منابع Refrences.

جذب و انتقال آهن

جذب و انتقال آهن

بخشهای از مقاله

جذب آهن (Iron absorption)

 

بر خلاف عناصر کمیاب دیگر هموستاز آهن دارای این ویژگی منحصر به فرد است، که بطور عمده بوسیله جذب تنظیم می‌شود، نه بوسیله دفع ازآنجایی که ظرفیت بدن در دفع آهن خیلی محدود است. به خاطر اینکه تجمع آن در بافت به سطح سمی‌نرسد، جذب آن از روده بایستی کنترل شود. به همین دلیل که بدن آهن را بسیار خوب نگه می‌دارد فقط جذب ۶ تا ۱۲ درصد از آهن خورده شده کافی است تا تعادل آهن بدن ثابت بماند. در عین حال در حالات کمبود آهن  و در طول رشد و حاملگی جذب معده- روده ای طبیعی باید از mg 3/1 در روز به تقریبا mg 4 در روز افزایش یابد (Jacobs. 1977) (3)

مقداری که باید برای سنتز هموگلوبین جذب شودحداقل مقداری که باید روزانه خورده شود
اطفال۱۱۰
بچه‌ها۵/۰۵
زنان جوان غیر حامله۲۲۰
زنان حامله۳۳۰
مردان و زنان بعد از یائسگی۱۱۰

جدول ۱-۵ حداقل احتیاجات روزانه آهن، واحد‌ها میلی گرم است.

-۲-۵-۱مکانیسم جذب آهن

پس از ورود آهن در بدن، آهن از اپی تلیوم مخاط عبور نموده و به طرف شبکه مدیرگی زیر مخاطی پیش می‌رود. بنظر می‌رسد که برداشت آهن توسط سیستم لنفاتیک انجام نخواهد شد. در برخی از انواع پستاندارن هم (Heme) مستقیما از طریق سلول اپی تلیال ممکن است عبور کند. در انسان فقط جزء کمی‌از هم (Heme) (حلقه تتراپیرول حاوی آهن ) توسط سلولهای مخاطی جذب ومستقیما عبور نموده، به پلاسما خواهد رسید.

اکثریت هم (Heme) جذب شده توسط سلولهای مخاطی بطور آنزیماتیک به آهن آزاد وتتراپیرول تجزیه می‌گردد آهن به محض جذب توسط سلول مخاطی به یک مکانیسم انتقال داخل سلولی نیاز دارد که این مکانیسم هنوز کاملا روشن نشده است. واضح است که آهن یونی فقط به شکل دو ظرفیتی جذب می‌شود اما به محض وارد شدن به سلول یک الکترون از دست داده و به شکل تری والان یا سه ظرفیتی در آمده و آنگاه با پروتئینی بنام آپوفریتین (Apoferritin) که یک پروتئین درون سلولی است ترکیب و فریتین (ferritin) بوجود می‌آید.

-۲-۶-فریتین سرم (serum ferritin)

اکثر آهن بدن انسان در هموگلوبین تمرکز یافته و متابولیسم آهن به مقیاس وسیعی به سنتز و شکسته شدن این پروتئین مربوط می‌گردد. ۱۰% باقیمانده آهن در میوگلوبین (پروتئین قابل پیوند با اکسیژن در عضله) و مقدار کمی‌در آنزیمها و سایر پروتئین‌های حیاتی موجود می‌شود.

ذخایر آهن بدن از فریتین وهموسیدرین ساخته می‌شود وبنظر می‌رسد که هموسیدرین شکل تغییر یافته فریتین باشد. قسمت اعظم ذخایر آهن بصورت فریتین بوده اما با افزایش انباشتگی فریتین، مقدار افزایش یافته به شکل هموسیدرین ذخیره خواهد شد.

فریتین بطور طبیعی مقدار متناهی آهن دارد. بطور متوسط ۲۰۰۰ اتم آهن در هر مولکول فریتین موجود است. فریتین در طبیعت، در باکتریها، گیاهان و حیوانات نیز یافت می‌شود. در بدن انسان به مقدار زیاد در کبد، طحال ومغز استخوان وجود داشته، ولی فریتین از سلولهای انسانی نظیر اریتروسیتها، لکوسیتها و پلاکتها نیز جدا شده است.

Laufberger در سال ۱۹۳۷ از طحال اسب فریتین خالص را جدا نموده و آنرا پروتئین محلول در آب توصیف نمود که ۲۰% وزنش حاوی آهن می‌باشد.

Leyland و همکارانش سیستم روزانه ای برای فریتین سرم نیز قائلند. علت پائین آمدن فریتین سرم نسبت به مقدار نرمال آن، کاهشی است که در مقادیر ذخیره آهن پدید می‌آید و تقریبا کلیدی در جهت تشخیص کمبود آهن است زیرا هر گاه ذخایر آهن تهی شود، فریتین سرم سقوط خواهد نمود.

کاهش مقدار فریتین سرم از ۱۲ میکرو گرم در لیتر نشانه کاهش و یا فقدان ذخایر آهن بدن خواهد بود. در عین حال در حالتهای التهابی عفونت و بیماریهای مزمن دیگر فریتین سرم متناسب با سطح ذخیره آهن نبوده، به همین خاطر برای احتیاط مقدار ۵۰ میکرو گرم در لیتر جهت تشخیص آنمی‌فقر آهن بکار می‌رود. در زیادی مقدار آهن، برای مثال بیماری هموکروماتوزیس آدیوپاتیک یا تالاسمی‌ماژور همراه با بالا رفتن سطح فریتین سرم می‌باشد.

اگر چه مقادیر بالا رفته می‌تواند ناشی از بیماری کبد، برای مثال هپاتیت ویروسی و یا بیماری هوجکین باشد. (۱۱۷ و ۱۱۵)

-۲-۶-ساختمان فریتین :

بلورهای فریتین که از کبد و طحال حیوانات مختلف بدست آمده از یک غشاء پروتئین تشکیل شده که یک هسته مرکزی آهن دارد که حاوی ۴۰۰۰ اتم آهن می‌باشد در بر گرفته است. وزن مولکولی آپو فریتین (Apoferritin) طحال اسب در حدود  ۴۵۰۰۰۰ است. آپوفریتین از ۲۴ جزء اصلی فرعی یا (subunits) با وزن مولکولی ۱۸۵۰۰ ساخته شده است.

فریتین گیاهان و حیوانات ترکیبات اسید آمینه مشابه دارند. تمام فریتین‌ها حاوی ۴۵ درصد اسیدهای آمینه بدون بار و ۱۳ تاا ۱۵ اسید آمینه آلانین در هر واحد می‌باشد. ساختمان یاد شده گویای اختلافات انواع مختلف فریتین و حتی فریتین‌های نسوج مختلف از همان نوع می‌باشد. هر واحد فرعی استوانه ای شکل و تقریبا حاوی چهار هلیکس موازی است.

-۲-۶-۲برداشت و آزاد سازی آهن توسط فریتین

مطالعات ثابت کرده است که فریتین بر اثر ورود آهن به مولکولهای آپوفریتین تشکیل می‌شود. بدین طریق که در حضور آهن فرد (Fe++) و عامل اکسید کننده، آپوفریتین آهن را گرفته و پس از اکسید نمودن بصورت Fe3+ در قسمت مرکزی خود آنرا حفظ وذخیره می‌نماید ثانیا عوامل احیا کننده آهن را از مولکول یاد شده آزاد خواهد ساخت نکته مهمتر آنکه سنتز خود آپوفریتین توسط آهن تحریک خواهد شد.

Harrison و همکاران مدلی را برای برداشت آهن توسط فریتین پیشنهاد می‌نماید. این مدل چنین بیان می‌کند که میزان برداشت و آزاد سازی آهن با سطح منطقه مرکزی که جهت انبار یا آزاد سازی آهن بکار می‌روند تغییر خواهد نمود. برداشت آهن سه ظرفیتی توسط آپوفریتین بسهولت انجام نمی‌گیرد و احتمالا علت آن غیر محلول بودن آهن سه ظرفیتی در PH خنثی است.

مطالعات بیشتر بر روی مکانیسم برداشت آهن بطوری که اخیرا گزارش نموده اند، فریتین حاوی یک یون فسفات در هر ۹ اتم آهن می‌باشد. Treffy و همکاران بیان می‌دارند که بیشتر فسفات در فریتین طبیعی در سطح هسته مرکزی آهن جذب می‌شود. آهن را می‌توان از فریتین توسط عمل احیاء جدا نمود. عوامل احیا کننده موثر که اندازه آن از دی تیونیت آهن (در حدود ۵/۰ نانومتر قطر دارد) تاFADH2 , FMNH2 که ۳/۱ نانومتر هستند از کانال غشاء مدل آپوفریتین عبور می‌نمایند.

Harrison وهمکاران ملاحظه نمودند که چنین مولکولهایی قادرند که از کانال جدار آپوفریتین عبور کرده و به هسته مرکزی آهن دسترسی پیدا نمایند. Jones وهمکاران یافته اند که اگر دی هیدرو فلاوین‌ها با سفارز پیوند شوند قادر به آزاد ساختن آهن فریتین نخواهد بود.

-۲-۶-۳-عمل فریتین در بدن

سالها توجه داشتند که فریتین دو نقش مهم در متابولسیم آهن بازی می‌کند. اولا از تجمع مقدار زیاد آهن “آزاد” در درون سلول جلوگیری و بشکل بی ضرر در یک غشاء پروتیئنی جمع آوری می‌نماید. ثانیا یک ذخیره آهن تهیه نموده که برای سنتز هم (Heme) در موقع ضروری بکار می‌رود. بخوبی معلوم است که بیماران مبتلا به انباشتگی آهن، نسوج آنها حاوی مقدار زیادی فریتین بوده که این مولکولهای فریتین حاوی مقدار زیادی آهن خواهد بود.

-۲-۶-۴-فریتین سرم و مقدار آن در افراد طبیعی

مطالعات درباره مقدار فریتین سرم نزد بسیاری از افراد نرمال انجام شده که با توجه به تجدید نظر اخیر Worwood مقدار آن به سن و جنس نیز بستگی دارد.

مقدار فریتین در مردان وزنان متفاوت است معمولا فریتین سرم در مردان بیشتر از زنان جوان بوده ولی مقدار آن نزد زنان مسن بیشتر از جوانها است و آنرا در نتیجه افزایش ذخیره آهن متعاقب قطع قاعدگی  و. زایمان می‌دانند.

مقادیر نرمال آهن سرم

دامنه نرمال آهن سرم معمولا ۷۰ تا ۱۵۰ میکرو گرم در دسی لیتر یا ۵/۱۲ تا ۰/۲۷ میکرومول در لیتر در مردان و در حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد پایئن تر در خانمها است. اما مطالعات اخیر نشان داده که مقادیر نرمال عملا دامنه اش می‌تواند وسیعتر از این دامنه باشد.

همچنین دامنه نرمال آهن سرم را ۶۰ تا ۱۶۰ میکرو گرم در دسی لیتر (۱۱ تا ۲۷ میکرومول در لیتر) و میانگین ۱۲۵ میکروگرم در دسی لیتر برای بزرگسالان مرد و ۱۰۰ میکرو گرم در دسی لیتر برای زنان بزرگسال ذکر کرده اند. (۱۱۶)

علاوه بر این دامنه نرمال آهن سرم در مردان ۸۰ تا ۱۵۰ میکرو گرم در دسی لیتر پلاسما و در زنان ۷۰ تا ۱۳۰ میکرو گرم در دسی لیتر پلاسما نیز گزارش شده است.

-۲-۷-۱تغییرات روزانه در آهن سرم

یک تغییرات روزانه در غلظت آهن سرم رخ می‌دهد که می‌تواند به اندازه ۵۰% یا بیشتر باشد. (۸۱) به عبارت دیگر میزان آهن سرم می‌تواند در طول روز به اندازه ۴۰ تا ۱۰۰ میکرو گرم در دسی لیتر تغییر کند .(۵) بیشترین مقدار در ساعات ۰۰/۸ صبح است و در طول روز سقوط می‌کند و بین ساعت ۰۰/۸ بعد از ظهر تا نصف شب به پائین ترین مقدار خود می‌رسد.

-۲-۸-اندازه گیری مقدار آهن سرم

دو روش کلی شیمیایی برای اندازه گیری آهن سرم وجود دارد. در روش اول آهن از پروتئین‌های سرم که به آن متصل است بوسیله اسید هیدروکلریک جدا شده و پروتئین‌ها بعدا بوسیله تری کلراستیک اسید رسوب داده می شوند.

بعد از سانتریفوژآهن بوسیله روش کلریمتریک در مایع رویی تعیین مقدار می شود. این یک روش دقیق تر است و بعنوان یک روش مرجع بوسیله کمیته بین المللی استانداردها در خون شناسی پیشنهاد شده است. از اشکالات این روش یکی این است که وقت زیاد می گیرد و دوم اینکه باید معرفها خیلی خالص باشند و گرنه بلانک با لایی مشاهده می شود.

در متد دوم آهن بطور مستقیم در سوم اندازه گیری می شود، بدون آنکه پروتئین‌ها رسوب داده شوند، در اینجا باید یک تصحیحی برای جذب ایجاد شده بوسیله سرم منظور شود.

چنانچه نمونه به میزان کم همولیز شده باشد یا دچار افزایش چربی خون بوده و باید به هر شکلی نمونه سرم کدر باشد، مثلا سرم‌های خیلی لیوفیلیزه شده که اغلب بعنوان سرم کنترل استفاده می شوند. تصحیحی که برای جذب سرم ذکر شد می تواند بطور نسبی زیاد بوده و موجب کاهش درستی (صحت) شود.

از آنجائیکه معرفهای حساس به رنگ فقط با یون فروس عمل می کنند، نیاز به یک معرف احیاء کننده خواهد بود. در این روشها اسکوربیک اسید از جمله موادی است که بعنوان احیا کننده بکار گرفته شده است.

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

محصولات مرتبط

دیدگاهی بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

0