Ferritina y transferrina

El hierro se encuentra en todas partes en la Tierra, por lo que no es de extrañar que las células vivas utilicen iones de hierro de muchas maneras. Utilizamos hierro través de nuestro cuerpo, para muchas tareas. Los iones de hierro se unen fuertemente y específicamente a pequeñas moléculas tales como el oxígeno, por lo que es una herramienta esencial para la manipulación de estas esquivas moléculas. Los iones de hierro también ciclan fácilmente entre las formas ferrosas y férricas, proporcionando una herramienta útil para la manipulación de los electrones individuales.

Almacenamiento  de hierro

Dentro de las células, los iones de hierro adicionales están bloqueados de forma segura en la cubierta de proteína de la ferritina. La ferritina se compone de 24 subunidades proteicas idénticas que forman un cascarón vacío. Después de entrar en la cáscara de ferritina, los iones de hierro se convierten en estado férrico, donde forman pequeños cristalitos junto con fosfato e iones hidróxido. Hay espacio para empacar unos 4.500 iones de hierro en el interior.

Ricos en Hierro

Tenemos alrededor de 3,7 gramos de hierro en nuestro cuerpo, cuidadosamente recogidos de nuestra dieta. Cerca de 2.5 gramos están bloqueados dentro de la hemoglobina en la sangre, los que ayudan en el transporte de oxígeno. Otras pocas décimas de gramo se encuentran en la mioglobina, que también ayuda en la gestión de oxígeno.

Una notable cantidad pequeña – alrededor de 0,02 g – se distribuye entre las muchas diferentes proteínas que transfieren electrones, tales como las proteínas de la cadena de transporte de electrones que crean la mayor parte de nuestros suministros de ATP celulares. El resto, alrededor de un gramo, se almacena dentro de ferritina para satisfacer las necesidades futuras.

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El transporte de los iones de hierro 

Los iones de hierro se entregan en la sangre por la proteína transferrina. Cada molécula de transferrina puede llevar dos iones de hierro, cada ion junto con un ion carbonato. La proteína contiene una matriz de aminoácidos que están perfectamente dispuestos para formar cuatro enlaces con el ion de hierro. Una vez que encuentra sus átomos de hierro, la transferrina fluye a través de la sangre hasta que encuentra un receptor de transferrina en la superficie de una célula.

La transferrina se une fuertemente al receptor y se introduce en la célula en una vesícula pequeña. La célula entonces acidifica el interior de este pequeño bolsillo, lo que provoca que la transferrina libere su hierro. Entonces, el receptor de la transferrina y vacío se reciclan de nuevo al exterior de la célula. Accionado por el pH neutro de la sangre, el receptor de la transferrina libera el vacío, y continúa su trabajo de recopilación de hierro.

Exploración de la Estructura

La forma en que los átomos de hierro se meten en y fuera de la ferritina es todavía un misterio. Muchos investigadores creen que entran a través de pequeños poros entre las 24 subunidades. Una vez dentro, los átomos de hierro forman cristalitos que son demasiado grandes para volver a salir de los poros. Por lo tanto, a fin de liberar los átomos de hierro, todo el complejo debe ser desmontado.

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