Ferritina

Degli oltre 100 elementi chimici conosciuti solo un numero relativamente piccolo di essi sono contenuti nel corpo umano.

Infatti si annoverano solo 24 elementi che sono considerati essenziali: gli elementi più abbondanti sono l’ossigeno presente al 65% in massa, il carbonio (18 %), l’idrogeno (10%) e l’azoto (3%).

Gli altri elementi presenti come calcio, fosforo, ferro e rame  sono detti elementi in traccia e, sebbene siano presenti in quantità risibili rispetto agli altri, assolvono a numerose funzioni. Tali elementi devono essere presenti nel corpo umano in date quantità e partecipano a reazioni chimiche importanti.

Uno degli elementi presenti in tracce che riveste un ruolo fondamentale è il ferro che, nonostante sia presente in ragione dello 0.008% (circa 6 g per una persona di 75 Kg), è indispensabile per gli esseri viventi. Il ferro è presente in prevalenza come ferro (III) e, a pH 7 che è il valore di pH fisiologico, la concentrazione di tale ione è minima. Tuttavia, la maggior parte degli esseri viventi, ha una concentrazione di ferro (III) di diversi ordini di grandezza maggiore rispetto a quella che ci si potrebbe aspettare  in quanto i sistemi biochimici sono in grado di concentrare e immagazzinare il ferro.

Nel 1937 Laufberger per primo isolò una proteina contenente circa il 23% di ferro e gli  studi successivi fatti da Michaelis e Whipple furono in grado di spiegarne la struttura e il ruolo fisiologico.

Tale proteina detta ferritina è una proteina globulare del peso molecolare di 450.000 dalton, che svolge la funzione di riserva organica del ferro a livello epatico. La ferritina è presente in tutti gli esseri viventi in tutte le cellule; è in grado di contenere fino a 4.500 atomi di ferro e assolve alla  funzione primaria di accumulare il ferro a livello intracellulare, in modo che l’organismo possa utilizzare rapidamente questo metallo.

La ferritina è presente in quasi tutti i tessuti ma principalmente nel fegato, milza e midollo osseo. Nelle cellule della mucosa intestinale il suo ruolo della ferritina è quello di permettere il deposito temporaneo del ferro assorbito e di regolarne il rilascio nel sangue.

La ferritina ha forma sferica con 24 subunità costituite da catene peptidiche disposte in modo regolare e formano una cavità al cui interno è ospitato il ferro.

ferritina

L’insieme delle subunità ha un peso molecolare di 474000 g/mol. Le   subunità si dispongono in modo che la molecola sia costituita da una sfera cava con diametro di circa 80 Å e spessore di circa 10 Å. La  caratteristica peculiare della ferritina è la presenza di due tipi di canali presenti all’intersezione delle subunità.

Il ferro, ingerito con l’alimentazione soprattutto con composti di eme e sali organici, è sottoposto all’azione dell’acido cloridrico nello stomaco dove tali composti vengono scissi con formazione di ioni ferro (III) che reagiscono con agenti riducenti e con la gastroferrina.

Solo il ferro legato alla gastroferrina può andare incontro ad assorbimento ed è trasportato all’interno della ferritina e depositato all’interno di essa sotto forma di ferridrite [FeO(OH)]8[FeO(H2PO4)] insieme a fosfati e ioni OH.

Nella ferritina, il ferro è rinchiuso all’interno in un guscio proteico, l’apoferritina che può captare il ferro (II) ed ossidarlo a ferro (III).

La ferritina quindi  ha un ruolo centrale nell’omeostasi del ferro per la sua funzione di legare e sequestrare  il ferro intracellulare evitando che esso possa svolgere la sua azione lesiva ossidante e promovente la formazione di radicali liberi.

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Author: Chimicamo

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