ЖЕЛЕ́ЗО

ЖЕЛЕ́ЗО в ор­га­низ­мах, на­хо­дит­ся в осн. в свя­зан­ной с бел­ка­ми фор­ме. Уча­стие же­ле­за в био­хи­мич. про­цес­сах в боль­шин­ст­ве слу­ча­ев обу­слов­ле­но его спо­соб­но­стью лег­ко пе­ре­хо­дить из окис­лен­ной фор­мы $\ce{(Fe^3+)}$ в вос­ста­нов­лен­ную $\ce{(Fe^2+)}$ и об­рат­но. В ком­плек­се с пор­фи­ри­на­ми (см. Гем) Ж. при­сут­ст­ву­ет в ге­мо­гло­би­нах, ми­ог­ло­би­не, ци­то­хро­мах, пе­рок­си­да­зах, ка­та­ла­зе и др. В не­ге­мо­вой фор­ме оно вхо­дит в со­став не­ко­то­рых фла­ви­но­вых фер­мен­тов, фер­ре­док­си­на и др. бел­ков. Ж. – важ­ный ком­по­нент ды­ха­тель­ной (см. Окис­ле­ние био­ло­ги­че­ское) и фо­то­син­те­тич. элек­трон­но-транс­порт­ных це­пей, не­об­хо­ди­мо для син­те­за хло­ро­фил­ла рас­те­ний. Ио­ны $\ce{Fe^2+}$ мо­гут ини­ции­ро­вать сво­бод­но­ра­ди­каль­ные про­цес­сы, в т. ч. пе­рок­сид­ное окис­ле­ние ли­пи­дов (уни­вер­саль­ный ме­ха­низм по­вре­ж­де­ния био­ло­гич. мем­бран). Ж. вхо­дит в со­став бел­ков нит­ро­ге­наз­но­го ком­плек­са азот­фик­си­рую­щих бак­те­рий. Же­ле­зо­бак­те­рии кон­цен­три­ру­ют $\ce{Fe^3+}$ на по­верх­но­сти сво­их кле­ток; не­ко­то­рые из них ис­поль­зу­ют энер­гию окис­ле­ния $\ce{Fe^2+}$ для ав­то­троф­ной ас­си­ми­ля­ции $\ce{CO2}$.

В рас­те­ния Ж. по­сту­па­ет из поч­вы, при­чём наи­бо­лее дос­туп­но оно в кис­лых поч­вах (на­хо­дит­ся в фор­ме рас­тво­ра); при вы­со­кой щё­лоч­но­сти поч­вы (pH>8) Ж. пе­ре­хо­дит в не­рас­тво­ри­мое со­стоя­ние. Де­фи­цит Ж. мо­жет вы­зы­вать хло­роз рас­те­ний, за­держ­ку их рос­та и т. д. В ор­га­низм жи­вот­ных и че­ло­ве­ка Ж. по­па­да­ет гл. обр. с пи­щей (наи­бо­лее бо­га­ты им пе­чень, мя­со, яй­ца, бо­бо­вые, хлеб, кру­пы, шпи­нат, свёк­ла); в нор­ме су­точ­ная по­треб­ность че­ло­ве­ка в Ж. со­став­ля­ет до 15 мг у взрос­лых и 7–10 мг у де­тей. В плаз­ме кро­ви Ж. (не бо­лее 0,1%) на­хо­дит­ся в ком­плек­се с бел­ка­ми транс­фер­ри­на­ми, пе­ре­но­ся­щи­ми его к разл. тка­ням и ор­га­нам. До 70% Ж. при­хо­дит­ся на ге­мо­гло­бин, 5–10% – на мио­гло­бин, ок. 20–25% Ж. свя­за­но с бел­ком фер­ри­ти­ном и де­по­ни­ру­ет­ся гл. обр. в пе­че­ни, а так­же в се­ле­зён­ке, ко­ст­ном моз­ге и сли­зи­стой ки­шеч­ни­ка (т. н. ре­зерв­ное Ж.); ок. 1% свя­за­но с ды­ха­тель­ны­ми фер­мен­та­ми кле­ток. Де­фи­цит Ж. в ор­га­низ­ме мо­жет при­во­дить к раз­ви­тию же­ле­зо­де­фи­цит­ной ане­мии. Из­бы­точ­ное по­треб­ле­ние Ж. так­же вред­но; в ча­ст­но­сти, оно уси­ли­ва­ет по­вре­ж­даю­щее дей­ст­вие ише­мии и ал­ко­голь­ной ин­ток­си­ка­ции. Ра­дио­нук­ли­ды Ж. $\ce{(^52Fe, \:^55Fe \:и \: ^59Fe)}$ при­ме­ня­ют при ме­ди­ко-био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ни­ях и ди­аг­но­сти­ке за­бо­ле­ва­ний кро­ви (ане­мии, лей­ко­зы, по­ли­ци­те­мия и др.).