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Ferritina

  |   Chimica, Chimica Organica

La ferritina è una proteina globulare costituita da 24 subunità proteiche che immagazzina il ferro e lo rilascia in modo controllato

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. Esso 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.

Disponibilità

Tale proteina detta ferritina è una proteina globulare del peso molecolare di 450.000 dalton. Essa 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 è quello di permettere il deposito temporaneo del ferro assorbito e di regolarne il rilascio nel sangue.

Composizione

La ferritina ha forma sferica con  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. Essa ha un 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. Tali composti sono 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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