เหล็กกับเฟอริติน
ในบรรดาองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดในจักรวาล มีองค์ประกอบบางอย่างที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสิ่งมีชีวิตอย่างมีประสิทธิภาพ เหล็กเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด สิ่งสำคัญคือต้องควบคุมระดับขององค์ประกอบในร่างกายของเรา ส่วนเกินหรือขาดสิ่งเหล่านี้เกินระดับปกติอาจทำให้เกิดโรคได้ โดยส่วนใหญ่ โปรตีนมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมระดับขององค์ประกอบในสิ่งมีชีวิต เฟอร์ริตินเป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมธาตุเหล็ก
เหล็ก
เหล็กเป็นโลหะในบล็อก d ที่มีสัญลักษณ์ Fe เป็นองค์ประกอบที่พบได้บ่อยที่สุดชนิดหนึ่งที่ก่อตัวเป็นโลกและมีปริมาณมากในแกนชั้นในและชั้นนอกของโลกเป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดอันดับสี่ในเปลือกโลก ของแข็งเหล็กบริสุทธิ์มีลักษณะเป็นสีเทาเงินเป็นมันเงา แต่เมื่อสัมผัสกับอากาศและน้ำ จะเกิดเป็นเหล็กออกไซด์ซึ่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นสนิม
ธาตุเหล็กมีเลขอะตอม 26 และเป็นโลหะในชุดโลหะทรานซิชันชุดแรก โครงแบบอิเล็กตรอนของธาตุเหล็กคือ [Ar] 3d6 4s2 เหล็กมีไอโซโทปที่เสถียรอยู่สี่ตัวโดยธรรมชาติ พวกเขาคือ 54Fe, 56Fe, 57Fe และ 58 เฟ. ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดคือ 56Fe เหล็กมีสถานะออกซิเดชันตั้งแต่ −2 ถึง +8 ในบรรดารูปแบบ +2 และ +3 เหล่านี้พบได้บ่อยที่สุด รูปแบบการเกิดออกซิเดชันของเหล็ก +2 เรียกว่า เหล็ก และรูปแบบ +3 เรียกว่า เฟอริก ไอออนเหล่านี้อยู่ในรูปของผลึกไอออนิก ซึ่งก่อตัวขึ้นด้วยแอนไอออนต่างๆ
ระบบชีวภาพต้องการธาตุเหล็กเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ตัวอย่างเช่นในมนุษย์พบว่ามีธาตุเหล็กเป็นสารคีเลตในเฮโมโกลบิน นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ในพืชดังนั้น เมื่อขาดไอออนนี้ ระบบชีวภาพจะแสดงโรคต่างๆ เหล็กเป็นโลหะมีค่าการนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี ความบริสุทธิ์ของตัวอย่างเหล็กส่งผลต่อความแข็งแรงเชิงกลของมัน เมื่อปริมาณธาตุเหล็กมีคาร์บอนสูง ความแข็งและความต้านทานแรงดึงของคาร์บอนก็จะเพิ่มขึ้น
เฟอริติน
เฟอร์ริตินเป็นโปรตีนที่พบในเซลล์ที่ควบคุมธาตุเหล็ก หน้าที่ของมันคือการจัดเก็บเหล็กและปล่อยเมื่อจำเป็น การควบคุมธาตุเหล็กทำได้ในลักษณะที่ควบคุมภายในเซลล์ด้วยโปรตีนนี้ ด้วยปริมาณเฟอร์ริตินในเซลล์ เราสามารถทำนายปริมาณธาตุเหล็กที่มีอยู่ได้ นี่เป็นโปรตีนทั่วไปสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ไม่เพียงแต่สัตว์และพืชในระดับที่สูงกว่าเท่านั้น แต่สาหร่ายและแบคทีเรียยังผลิตเฟอร์ริตินด้วย
เฟอร์ริตินเป็นโปรตีนทรงกลมที่ประกอบด้วย 24 หน่วยย่อย ขนาด 450 kDa. เมื่อเฟอร์ริตินไม่รวมกับธาตุเหล็กจะเรียกว่าอะโพเฟอริติน เฟอริตินกักเก็บธาตุเหล็ก เพื่อให้ธาตุเหล็กส่วนเกินไม่เป็นพิษต่อเซลล์นอกจากนี้ยังขนส่งเหล็กไปยังสถานที่ที่ต้องการและปล่อยเหล็ก เมื่อมีเฟอร์ริตินในระดับต่ำ จะมีความเสี่ยงที่จะขาดธาตุเหล็ก และอาจทำให้เกิดภาวะโลหิตจางได้
ธาตุเหล็กกับเฟอร์ริตินต่างกันอย่างไร
• เหล็กเป็นองค์ประกอบทางเคมี และเฟอร์ริตินเป็นโปรตีน
• ดังนั้น เฟอร์ริตินจึงมีน้ำหนักกรามที่สูงกว่าเหล็ก
• เฟอร์ริตินควบคุมการจัดเก็บและปล่อยธาตุเหล็กภายในเซลล์