Обмен цинка и металлотионины

Среди микроэлементов цинк — один из наиболее широко используемых в биологических системах. Он входит в состав более 2700 ферментов, в том числе гидролаз, трансфераз, оксидоредуктаз, лигаз, изомераз и лиаз. Поэтому цинк присутствует практически во всех клетках организма. Он поддерживает стабильность и целостность биологических мембран и ионных каналов, служит внутриклеточным регулятором и участвует в поддержании структуры белков при молекулярных взаимодействиях. Цинк также входит в состав нуклеиновых кислот и других белков, регулирующих экспрессию генов. Металлотионины (МТ) — семейство низкомолекулярных белков, богатых остатками цистеина, — участвуют во многих физиологических и патологических процессах, в частности при окислительном стрессе. Одна из ключевых функций МТ — связывать цинк с высокой аффинностью и служить внутриклеточным резервуаром этого элемента. При необходимости МТ высвобождают свободный внутриклеточный цинк и тем самым обеспечивают его специфические физиологические функции. Повышение концентрации цинка индуцирует экспрессию МТ, что способствует поддержанию гомеостаза цинка. Способность МТ опосредовать эффекты цинка и выраженная антирадикальная активность указывают на их важную роль в окислительном стрессе. В этом обзоре представлены сведения о металлотионинах, имеющих ключевое значение для метаболизма цинка и связанных с ним молекулярных путей.