Capacitatea sângelui de a transporta oxigenul se datorează prezenței pigmentului roșu, hemoglobinei, prezent în celulele roșii din sânge. Hemoglobina este o proteină formată din patru lanțuri polipeptidice numite globine, în centrul cărora se află o mică parte neproteică numită grup hem ( haima este greacă pentru „sânge”). Fiecare dintre grupurile de hem are un atom de fier în interior (Figura 4).

minerale

Majoritatea fierului din organism este sub formă de hemoglobină. Cantitatea totală prezentă depinde de o serie de factori, inclusiv sexul și greutatea corporală, precum și de starea generală de sănătate.

Activitatea 33

Dacă o femeie care cântărește 60 kg are 40 mg de fier pentru fiecare kilogram de greutate corporală (masă), cât de mult fier va conține corpul ei?

Dacă două treimi din fierul din corp este conținut în moleculele de hemoglobină, câte grame de fier vor fi în hemoglobina femeii?

Răspuns

Cantitatea totală de fier din corpul ei este de 60 x 40 mg = 2400 mg = 2,4 g. Această cantitate este semnificativ mai mică decât cantitatea medie de fier din corpul uman, care este de obicei administrată ca 4 g. Femeile în vârstă de reproducere sunt deseori lipsite de fier din cauza pierderilor menstruale sau a nevoilor de sarcină.

Dacă două treimi din această cantitate se află în hemoglobină, atunci cantitatea de fier din hemoglobină este de 2,4 g x 2 împărțită la 3 = 1,6 g, adică putin peste o grama si jumatate.

Fierul se găsește și într-o altă moleculă, care se leagă și de oxigen, numită mioglobină. O moleculă de mioglobină este foarte asemănătoare cu un sfert din molecula de hemoglobină, adică un lanț de globină cu hemul său asociat. Culoarea roșie a cărnii pe care o mâncăm (mușchii animalelor) se datorează mioglobinei. Există mai multe tipuri de fibre în mușchi, inclusiv fibre roșii și fibre albe, iar dacă carnea are o culoare deschisă sau închisă depinde de cantitatea fiecărui tip prezent. Fibrele musculare roșii predomină în acei mușchi care susțin perioade lungi de activitate. Grăsimea poate fi stocată în jurul acestor mușchi ca sursă de energie, iar oxigenul necesar pentru a se combina cu grăsimea pentru a furniza energie atunci când mușchii sunt activi este obținut din mioglobină. Mioglobina își reaprovizionează în mod constant oxigenul prin preluarea acestuia din hemoglobina din sânge. Deci, aceste fibre musculare sunt bogate în mioglobină, ceea ce le conferă culoarea roșie. Fibrele albe se găsesc în mușchii care trebuie să fie activi doar pentru o perioadă scurtă de timp. Folosesc glucoza din sânge ca sursă de energie și, prin urmare, există puțină grăsime în jurul mușchilor. Este nevoie de mai puțin oxigen pentru a se combina cu glucoza, astfel încât este mai puțină mioglobină și mușchii au o culoare mai deschisă.

Activitatea 34

Unde găsești carne roșie și carne albă într-un pui gătit? Puteți lega această distribuție de cerința pentru mioglobină?

Răspuns

Puii au carne roșie pe picioare și carne albă pe piept. Deoarece picioarele sunt folosite aproape continuu pentru a sta în picioare și pentru a merge, te-ai aștepta să fie prezentă mai multă mioglobină și, prin urmare, carnea ar fi roșie. Mușchii sânilor sunt folosiți pentru zbor și, deoarece zborurile sunt rare și scurte la pui, nivelurile de mioglobină sunt scăzute și astfel carnea de sân este mult mai palidă. La păsările care zboară mai mult, cum ar fi rațele sălbatice, carnea de piept are o culoare mult mai închisă.

Ficatul este un alt tip de carne foarte bogat în fier, deoarece ficatul este locul în care toate mamiferele, inclusiv noi înșine, își păstrează fierul, legat de o proteină numită feritină. Cerealele conțin fier, deși este de obicei legat de o substanță numită fitat care se găsește și în nuci și unele legume și care se leagă și de calciu și zinc. A fi legat în acest fel înseamnă că fierul din legume și cereale este mai puțin absorbit decât fierul din produsele de origine animală. Cu toate acestea, fitatul este îndepărtat prin măcinare și apoi făina albă de pâine este întărită cu fier pentru a se asigura că pâinea este o sursă utilă de mineral. Diverse alte substanțe din dietă pot lega fierul și, prin urmare, pot preveni absorbția acestuia, în timp ce altele, inclusiv vitamina C, pot spori cantitatea care este absorbită. Interacțiunea complexă cu alte alimente face extrem de dificil să se prevadă cât de mult fier va fi absorbit în organism dintr-o anumită masă. Cantitatea medie de fier din dietă este aproximativ aceeași cu cea a RNI, ceea ce ascunde faptul că multe persoane, în special femeile, au deficit de fier.