Feritin je univerzalni unutarćelijski protein koji skladišti gvožđe i oslobađa ga na kontrolisan način. Protein proizvode gotovo svi živi organizmi, uključujući arheje, bakterije, alge, više biljke i životinje. To je primarni unutarćelijski protein za skladištenje gvožđa i kod prokariota i eukariota, održavajući željezo u rastvorljivom i netoksičnom obliku. Kod ljudi djeluje kao pufer protiv nedostatka gvožđa i preopterećenja gvožđem.
Feritin se nalazi u većini tkiva kao citosolni protein, ali male količine se luče u serum gdje funkcionira kao nosač željeza. Feritin u plazmi je također indirektni marker ukupne količine gvožđa uskladištenog u tijelu; stoga se serumski feritin koristi kao dijagnostički test za anemiju zbog nedostatka željeza. Agregirani feritin se pretvara u toksični oblik gvožđa koji se zove hemosiderin.
Feritin je globulasti protein, kompleks od 24 proteinske podjedinice koje formiraju šuplji nanokavez s višestrukim interakcijama metal-protein. Ferritin that is not combined with iron is called apoferritin.
Gen Feritinski geni su visoko konzervirani između vrsta. Svi geni feritina kičmenjaka imaju po tri introna i četiri egzona. U ljudskom feritinu, introni su prisutni između aminokiselina ostataka 14 i 15, 34 i 35, i 82 i 83; pored toga, postoji od jedne do dvije stotine neprevedenih baza na oba kraja kombinovanih egzona. Smatra se da je tirozinski ostatak na poziciji aminokiseline 27 povezan sa biomineralizacijom.
Struktura
Feritin je šuplji globulasti protein mase 474 kDa i sastoji se od 24 podjedinice. Obično ima unutrašnji i vanjski promjer od oko 8 odnosno 12 nm. The nature of these subunits varies by class of organism: U kičmenjacima, podjedinice su dva tipa, laki (L) i teški (H), koje imaju prividnu molekulsku masu od 19 kDa, odnosno i 21 kDa; njihove sekvence su homologne (oko 50% identične). Amphiboeimaju dodatni ("M") tip feritina. Biljke i bakterije imaju jedan feritin; najviše liči na H-tip kičmenjaka. U gastropodima u rodu Lymnaea, pronađena su dva tipa, iz somatskih ćelija i žumanceta. U bisernoj kamenici Pinctada fucata, dodatna podjedinica koja liči na somatski feritin Lymnaea povezana je sa formiranjem ljuske. In the parasite Schistosoma, two types are present: one in males, the other in females.
Svi gore spomenuti feritini slični su, u smislu njihovr primarne sekvence, H-tipu kičmenjaka. U ''E. coli, uočena je sličnost od 20% sa ljudskim H-feritinom. Neki kompleksi feritina kod kičmenjaka su heterooligomeri dva visoko srodna genska proizvoda sa malo različitim fiziološkim svojstvima. Odnos dva homologna proteina u kompleksu zavisi od relativnih nivoa ekspresije dva gena.
Unutar feritinske ljuske, ioni željeza formiraju kristalite zajedno sa fosfatnim i hidroksidnim ionima. Rezultirajuća čestica je slična ferihidritu. Svaki kompleks feritina može pohraniti oko 4.500 iona željeza (Fe3+).
Utvrđeno je da se ljudski mitohondrijski feritin, MtF, eksprimira kao proprotein. Kada ga mitohondrija preuzme, prerađuje ga u zreli protein sličan feritinima koji se nalaze u citoplazmi, koje sastavlja da formira funkcionalne feritinske ljuske. Za razliku od drugih ljudskih feritina; čini se da nema introna u svom genetičkom kodu. Rendgenskodisfrakcijska studija je otkrila da je njegov prečnik 1,70 angstroma (0,17 nm), da sadrži 182 ostatka i da je 67% heliksni. Mitohondrijski feritinski Ramachandranov plot pokazuje da je njegova struktura uglavnom alfa-heliksna sa niskom prevalencijom beta-listova.
Funkcija
Skladište gvožđa thumb|Usvajanje gvožđa kroz trostruki kanal feritina Feritin je prisutan u svakom tipu ćelije. It serves to store iron in a non-toxic form, to deposit it in a safe form, and to transport it to areas where it is required. Funkcija i struktura eksprimiranog feritina varira u različitim tipovima ćelija. Ovo se prvenstveno kontroliše količinom i stabilnošću iRNK , ali i promjenama u načinu na koji se iRNK pohranjuje i koliko se efikasno transkribuje. Jedan od glavnih pokretača za proizvodnju mnogih feritina je samo prisustvo gvožđa; izuzetak je feritin žumanca Lymnaea sp.'', kojem nedostaje jedinica koja reaguje na gvožđe.
Slobodno željezo je toksično za ćelije jer djeluje kao katalizator u formiranju slobodnih radikala iz reaktivnih vrsta kisika putem Fentonove reakcije. Otuda kičmenjaci imaju razrađen skup zaštitnih mehanizama za vezivanje gvožđa u različitim tkivnim odjeljcima. Unutar ćelija, željezo se pohranjuje u proteinskom kompleksu, kao feritin ili srodni kompleks hemosiderina. Apoferitin se vezuje za slobodno fero gvožđe i skladišti ga u feri stanju. Kako se feritin akumulira u ćelijama retikuloendotelnog sistema, formiraju se proteinski agregati kao hemosiderin. Gvožđe u feritinu ili hemosiderinu može se ekstrahovati za oslobađanje od putem RE ćelija, iako je hemosiderin manje dostupan. U uslovima stanjs ravnoteže, nivo feritina u krvnom serumu korelira sa ukupnim zalihama gvožđa u tijelu; stoga je serumski feritin FR5Rl najpogodniji laboratorijski test za procjenu zaliha željeza.
Budući da je željezo važan mineral u mineralizaciji, feritin se koristi u ljusci organizama kao što su mehkušci da kontroliše koncentraciju i distribuciju željeza, čime se oblikuje morfologija i boja ljuske. Takođe ima ulogu u hemolimfi Polyplacophora, gdje služi za brzi transport željeza do mineralizirajućih radula.
Gvožđe se oslobađa iz feritina za upotrebu razgradnjom feritina, koju uglavnom vrše lizosomi.
Normalni rasponi
Normalan nivo feritina u krvi, koji se naziva referentni raspon određuju mnoge laboratorije za ispitivanje. Opseg feritina može varirati između laboratorija, ali tipski rasponi bi bili između 30 i 300 ng/mL (=μg/L) za muškarce i 30-160 ng/mL (=μg/L) za žene. Vrijednost manja od 50 smatra se nedostatkom gvožđa. + Normalni nivoi feritina u krvi prema spolu i starosti Žene 30–160 ng/mL Djeca (6 mjeseci do 15 godina) 50–140 ng/mL Dojenčad (1 do 5 mjeseci) 50–200 ng/mL Novorođenčad 25–200 ng/mL
Također pogledajte Bakterioferitin DNK-vezujući protein Feritinski laki lanac Transferin
Reference
Vanjski linkovi
Ferritin at Lab Tests Online
Kategorija:Geni na hromosomu 5 Kategorija:Geni na hromosomu 13 Kategorija:Geni na hromosomu 19 Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika Kategorija:Metabolizam željeza Kategorija:Testovi krvi Kategorija:Hemijska patologija Kategorija:Proteini akutne faze Kategorija:Skladišni proteini