النحاس

النحاس هو عنصر كيميائي وهو أحد المعادن الانتقالية. يحدث كعنصر تتبع في الكائنات الحية. هناك يؤدي وظائف مهمة كعامل مساعد في الإنزيمات المعدنية.

ما هو النحاس

يعتبر النحاس عنصرًا هامًا من العناصر النزرة في جميع الكائنات الحية ، وباعتباره عاملاً مساعدًا ، فهو جزء من الإنزيمات المهمة. في الطبيعة ، غالبًا ما يحدث النحاس كخام نحاسي مع الحديد أو بمفرده كبريتيد النحاس. في الحالة الصلبة ، هو معدن ثقيل قليل التفاعل.

وهي من المعادن شبه الثمينة. كمعدن نقي ، النحاس لونه أحمر ساطع. تظهر طبقة من التآكل ببطء على السطح ، والتي تتغير من لون بني محمر إلى أخضر مزرق. لها معاني مختلفة داخل الكائنات الحية. بالنسبة للعديد من البكتيريا ، يعتبر النحاس سمًا لأنه يمكن أن يشكل معقدات مع مجموعات ثيول من البروتينات. كما أنه يتفاعل مع الدهون في غشاء الخلية لتكوين بيروكسيدات وبالتالي فهو مسؤول عن تكوين الجذور الحرة. ومع ذلك ، فإنه يدعم أيضًا العديد من الإنزيمات في التفاعلات الحيوية. يرتبط استقلاب الحديد والنحاس ارتباطًا وثيقًا.

تعد أمراض نقص النحاس نادرة جدًا لأنه يمكن تغطية متطلبات النحاس جيدًا عن طريق الطعام. تركيزات النحاس المفرطة في الجسم لها تأثيرات أكثر خطورة. اضطرابات استقلاب النحاس الوراثية هي مرض ويلسون ومتلازمة مينكس.

الوظيفة والتأثير والمهام

النحاس له أهمية كبيرة كعنصر ضئيل في الكائن البشري. كعامل مساعد ، فإنه يعزز وظيفة العديد من الإنزيمات المعدنية. يرتبط النحاس أساسًا ببروتين النقل سيرولوبلازمين.

السيرولوبلازمين مسؤول عن استخدام الأكسجين ونقل الإلكترون. يأخذ على حد سواء وظائف النقل والإنزيم. يلعب الإنزيم دورًا مهمًا في استقلاب الحديد. يؤكسد الحديد ثنائي التكافؤ المرتبط بالفيريتين إلى الحديد ثلاثي التكافؤ ، والذي يمكن أن يرتبط بالترانسفيريتين. وهكذا يتم نقل الحديد من نموذج التخزين إلى نموذج النقل ويكون متاحًا لنقل الأكسجين. لتكون قادرًا على أداء هذه الوظيفة ، يتطلب السيرولوبلازمين النحاس كعامل مساعد. السيرولوبلازمين قادر أيضًا على أكسدة ديامين نورابينفرين العطرية والميلاتونين والسيروتونين.

بالإضافة إلى تعبئة الحديد ، فإن النحاس المرتبط بالإنزيمات مسؤول أيضًا عن تكوين طبقة المايلين التي تغلف الأعصاب ، وأيض البروتين ، ونمو الخلايا ، وتخليق الميلامين. يتم امتصاصه من الطعام في الأمعاء ، ويتم تخزينه في الكبد ، ومن هناك يرتبط بالسيرولوبلازمين أو يتم إفرازه مرة أخرى عبر الصفراء. يخزن الكبد حوالي 10 إلى 15 ملليجرام من النحاس. علاوة على ذلك ، يعتبر النحاس مكونًا أساسيًا من أوكسيديز أحادي الأمين أو السيتوكروم أوكسيديز. أوكسيديز أحادي الأمين يحفز تفكك أحادي الأمين مثل النورادرينالين أو الأدرينالين أو الدوبامين. أوكسيديز السيتوكروم مسؤول عن سلسلة الجهاز التنفسي الميتوكوندريا.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

يعتمد الكائن البشري على إمدادات النحاس من خلال الطعام. توجد بشكل رئيسي في الحبوب والكبد والخضروات والمكسرات والشوكولاتة. لكن النحاس موجود أيضًا في الأطعمة الأخرى. يبلغ استهلاك النحاس اليومي للبشر حوالي 2.5 ملليغرام. من هذا ، يتم امتصاص 0.5 إلى 2 ملليغرام.

10 إلى 15 ملليغرام من النحاس لا تزال مخزنة في الكبد. يتراوح مستوى النحاس في دم الشخص البالغ من 74 إلى 131 ميكروغرامًا لكل ديسيلتر. يُفرز ما يصل إلى 60 ميكروغرامًا من النحاس يوميًا في البول. من غير المرجح حدوث نقص في النحاس بسبب انخفاض الطلب والتوافر اليومي.

الأمراض والاضطرابات

يمكن أن تحدث الأمراض الخطيرة المرتبطة بالنحاس. نقص النحاس نادر جدا. عادة هناك فائض. النحاس سام بتركيزات عالية. بادئ ذي بدء ، ومع ذلك ، ينبغي مناقشة أوجه القصور المحتملة.

يكاد يكون من المستحيل حدوث نقص في النحاس بسبب سوء التغذية. إنه متوفر بشكل كافٍ في النظام الغذائي والحاجة ليست عالية جدًا. ومع ذلك ، يمكن أن تؤدي زيادة إمداد الزنك أو الموليبدينوم إلى زيادة إفراز النحاس ، بحيث تنشأ حاجة متزايدة. ومع ذلك ، فإن السبب الرئيسي لنقص النحاس هو سوء الامتصاص ، ويمكن أن يحدث هذا بسبب أمراض معوية خطيرة مثل مرض الاضطرابات الهضمية أو مرض كرون أو التهاب القولون التقرحي. أعراض النقص النموذجية هي فقر الدم وضعف جهاز المناعة واضطرابات الجهاز العصبي واضطرابات تصبغ الجلد وهشاشة العظام أو ضعف النسيج الضام. ومع ذلك ، بالإضافة إلى نقص النحاس ، هناك أيضًا نقص عام في العناصر الغذائية أو العناصر النزرة أو المعادن أو الفيتامينات.

من المتوقع حدوث نقص معزول في النحاس فقط مع تناول مكملات الزنك لفترات طويلة أو التغذية الاصطناعية لفترات طويلة. جرعة زائدة من النحاس أكثر خطورة. يعتبر النحاس في الواقع سمًا للجسم ، وفي حالة زيادة العرض ، يوجد أيضًا النحاس الحر ، والذي يشكل على الفور الجذور الحرة. هذا يؤدي إلى تلف الخلايا. ما يصل إلى 5 ملليجرام من النحاس يوميًا غير ضار. ومع ذلك ، إذا ارتفع المدخول فوق هذه القيمة ، يمكن أن يحدث التسمم. الحاويات التي تحتوي على النحاس ، والتي يتم فيها تخزين المشروبات الحمضية أو الطعام لفترة طويلة ، تذوب ببطء وتطلق النحاس في الطعام. هذا يمكن أن يسبب التسمم أيضا.

يتجلى التسمم بالنحاس في تقلصات البطن والقيء والإسهال. في بعض الأحيان ينتهي بهم الأمر بشكل قاتل. في معظم الأحيان ، يتم إخراج النحاس الزائد. ومع ذلك ، هناك نوعان من الأمراض الوراثية لعملية التمثيل الغذائي للنحاس. هما مرض ويلسون ومتلازمة مينكس. مرض ويلسون هو أحد أمراض تخزين النحاس ، حيث يحدث اضطراب في إفراز النحاس عن طريق العصارة الصفراوية. يتراكم النحاس في الكبد ويؤدي في النهاية إلى تليف الكبد. في متلازمة مينكس ، يكون امتصاص النحاس عبر الأمعاء مضطربًا.