Jony nieorganiczne - Inorganic ions

Jony w związkach nieorganicznych, patrz związki jonowe .

Jony nieorganiczne u zwierząt i roślin są jonami niezbędnymi do niezbędnej aktywności komórkowej . W tkankach ciała jony są również znane jako elektrolity , niezbędne do aktywności elektrycznej potrzebnej do wspomagania skurczów mięśni i aktywacji neuronów. Przyczyniają się one do ciśnienia osmotycznego w płynach ustrojowych , a także wykonując szereg innych ważnych funkcji. Poniżej znajduje się lista niektórych najważniejszych jonów dla organizmów żywych oraz przykłady ich funkcji:

  • Ca 2+  – jony wapnia są składnikiem kości i zębów . Pełnią również funkcję biologicznych posłańców, podobnie jak większość jonów wymienionych poniżej. Zobacz hipokalcemia
  • Zn 2+ - jony cynku występują w bardzo małych stężeniach w organizmie, a ich głównym przeznaczeniem jest działanie przeciwutleniające; Jony cynku działać jako antyoksydanty jak zwykle i specyficznych wątroby prooxidants . Jony cynku mogą również działać jako stabilizator podobny do przeciwutleniaczy dla niektórych makrocząsteczek, które wiążą jony cynku z wysokim powinowactwem, szczególnie w miejscach wiązania bogatych w cysteinę . Te miejsca wiązania wykorzystują te jony cynku jako stabilizatory fałd białkowych, dzięki czemu te motywy białkowe są bardziej sztywne w strukturze. Struktury te obejmują palce cynkowe i mają kilka różnych konformacji.
  • K +  – główną funkcją jonów potasu u zwierząt jest równowaga osmotyczna, szczególnie w nerkach . Zobacz hipokaliemia .
  •  Jony Na + – sodu pełnią podobną rolę jak jony potasu. Zobacz niedobór sodu .
  • Uważa się, że jony manganu Mn 2+ są stosowane jako stabilizatory w różnych konfiguracjach białek. Jednak nadmierna ekspozycja jonów manganu wiąże się z kilkoma chorobami neurodegeneracyjnymi , takimi jak choroba Parkinsona .
  • Mg 2+  – jony magnezu są składnikiem chlorofilu . Zobacz niedobór magnezu
  • Cl −  – niezdolność do transportu jonów chlorkowych u ludzi objawiająca się mukowiscydozą (CP)
  • WSPÓŁ2
    3     – muszle stworzeń morskich to węglan wapnia . We krwi około 85% dwutlenku węgla przekształca się w wodne jony węglanowe ( roztwór kwaśny ), co pozwala na szybszy transport.
  • Co 2+ - jony kobaltu występują w organizmie człowieka w ilości od 1 do 2 mg. Kobalt obserwuje się w sercu, wątrobie, nerkach i śledzionie, a znacznie mniejsze ilości w trzustce, mózgu i surowicy. Kobalt jest niezbędnym składnikiem witaminy B 12 a podstawową koenzym komórek mitozy . Kobalt jest niezbędny do tworzenia aminokwasów, a niektóre białka do tworzenia osłonki mielinowej w komórkach nerwowych. Kobalt odgrywa również rolę w tworzeniu neuroprzekaźników , które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu.
  • PO3−
    4     – trifosforan adenozyny (ATP) to powszechna cząsteczka magazynująca energię w dostępnej formie. Kość to fosforan wapnia .
  • Fe 2+ /Fe 3+  – występujący w hemoglobinie , główna cząsteczka przenosząca tlen ma centralny jon żelaza.
  • NIE−
    3     – źródło azotu w roślinach do syntezy białek.

Biologiczne funkcje jonów nieorganicznych

Kanały jonowe

K + kanały

Kanały jonów potasowych odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu potencjału elektrycznego błony. Te kanały jonowe są obecne w wielu różnych układach biologicznych. Oni często odgrywają rolę w regulacji procesów poziomie komórkowym, wiele z tych procesów w tym rozluźnienie mięśni, nadciśnienie, wydzielanie insuliny itp Niektóre przykłady kanałów jonowych potasowych w systemach biologicznych obejmują K ATP kanałów , duże kanały potasowe i Ether-a-Go -przejdź do kanałów potasowych

Na + kanały

Kanały jonowe sodu zapewniają integralną usługę przez organizm, ponieważ przekazują impulsy depolaryzujące na poziomie komórkowym i wewnątrzkomórkowym. Pozwala to jonom sodu koordynować znacznie intensywniejsze procesy, takie jak ruch i poznanie. Kanały jonów sodowych składają się z różnych podjednostek, jednak do działania wymagana jest tylko podstawowa podjednostka. Te sodowe kanały jonowe składają się z czterech wewnętrznie homologicznych domen, z których każda zawiera sześć segmentów transbłonowych i przypomina pojedynczą podjednostkę zależnego od napięcia kanału jonowego potasu . Cztery domeny składają się razem, tworząc centralny por. Ten centralny por jonów sodu decyduje o selektywności kanału: zarówno promień jonowy, jak i ładunek jonowy są kluczowe dla selektywności kanału.

Cl − Kanały

Kanały jonów chlorkowych różnią się od wielu innych kanałów jonowych, ponieważ są kontrolowane przez anionowe jony chlorkowe. Kanały jonowe chlorku to tworzące pory białka błonowe, które umożliwiają pasywny transport jonów chlorkowych przez błony biologiczne. Kanały jonowe chlorku wykorzystują mechanizmy bramkowane napięciem i ligandem do transportu jonów przez błony komórkowe. Stwierdzono, że kanały jonów chlorkowych odgrywają kluczową rolę w rozwoju chorób człowieka, na przykład mutacje w genach kodujących kanały jonów chlorkowych prowadzą do różnych szkodliwych chorób mięśni, nerek, kości i mózgu, w tym mukowiscydozy , osteoporozy , padaczki i podobnie ich aktywacja ma odpowiadać za progresję glejaka w mózgu i wzrost pasożyta malarii w czerwonych krwinkach. Obecnie kanały jonów chlorkowych nie są w pełni poznane i konieczne są dalsze badania.

Zobacz też

Bibliografia