Baker je kemični element in je ena od prehodnih kovin. V bioloških organizmih se pojavlja kot element v sledovih. Tam izpolnjuje pomembne funkcije kot kofaktor v metaloencimih.
Kaj je baker?
Baker predstavlja pomemben element v sledovih v vseh bioloških organizmih. Je sestavni del pomembnega encimi kot kofaktor. V naravi, baker se pogosto pojavlja kot bakrena ruda skupaj z železo ali sam kot bakrov sulfid. V svojem izvornem stanju je težka kovina z nizko reaktivnostjo. Spada v skupino poldragih kovin. Kot čista kovina ima baker svetlo rdečo barvo. Na površini se počasi razvija korozijska plast, ki se iz rdeče-rjave barve spremeni v modrikasto zeleno. Znotraj organizmov ima različen pomen. Za mnoge bakterije, baker predstavlja strup, ker lahko tvori komplekse s tiolnimi skupinami beljakovin. Prav tako reagira z lipidov tvorijo celične membrane peroksidi in je tako odgovoren za tvorbo prostih radikalov. Vendar pa podpira tudi mnoge encimi v vitalnih reakcijah. V tem kontekstu železo in presnova bakra sta tesno povezani. Pomanjkanje bakra se pojavlja zelo redko, ker lahko potrebe po bakra dobro pokrijemo prehrana. Resnejše učinke povzročajo prekomerne koncentracije bakra v telesu. Dedne motnje presnove bakra predstavljajo Wilsonova bolezen in Menkesov sindrom.
Funkcija, učinki in vloge
Baker ima v človeškem organizmu velik pomen kot element v sledovih. V tem okviru spodbuja delovanje številnih metaloencimov kot kofaktor. Baker je vezan predvsem na transportne beljakovine koeruloplazmin. Koeruloplazmin je odgovoren za kisik uporaba in prenos elektronov. Izvaja tako transportne kot encimske funkcije. Encim igra pomembno vlogo pri presnova železa. Oksidira dvovalentno železo vezan na feritin na trivalentno železo, ki se lahko veže na transferitin. Tako se železo prenese iz skladiščnega v transportni obrazec in je na voljo za kisik prevoz. Za izvajanje te funkcije: koeruloplazmin zahteva baker kot kofaktor. Koeruloplazmin lahko tudi oksidira aromatske diamine noradrenalina, melatonin in serotonina. Poleg mobilizacije železa, bakra, v povezavi z encimi, je tudi soodgovoren za tvorbo mielinske plasti, ki obdaja živce, presnovo beljakovin, rast celic in sintezo melamina. Absorbira se iz hrane v črevesju, shranjene v jetra, od tam vezan na koeruloplazmin ali spet izločen preko žolč. jetra shranjuje približno 10 do 15 miligramov bakra. Poleg tega je baker bistvena sestavina monoaminooksidaze ali citokrom oksidaze. Monoaminooksidaza katalizira razgradnjo monoaminov, kot so noradrenalina, epinefrin oz dopamin. Citohrom oksidaza je odgovorna za mitohondrijsko dihalno verigo.
Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni
Človeški organizem je odvisen od prehranskega vnosa bakra. Najdemo ga predvsem v žit, jetra, zelenjava, oreški ali celo čokolada. Vendar je baker prisoten tudi v drugih živilih. Dnevni vnos bakra pri ljudeh je približno 2.5 miligrama. Od tega se absorbira 0.5 do 2 miligrama. Jetra še naprej shranjujejo 10 do 15 miligramov bakra. The kri raven bakra pri odrasli osebi je približno 74 do 131 mikrogramov na deciliter. Z urinom se dnevno izloči do 60 mikrogramov bakra. Pomanjkanje bakra je malo verjetno zaradi njegove majhne potrebe in dnevne razpoložljivosti.
Bolezni in motnje
V povezavi z bakrom se lahko pojavijo resne bolezni. Hkrati je pomanjkanje bakra zelo redko. Najpogosteje je presežek. V visokih koncentracijah ima baker toksičen učinek. Najprej pa bomo razpravljali o možnih pogojih pomanjkljivosti. Pomanjkanje bakra zaradi napačnega prehrana je tako rekoč nemogoče. Je dovolj prisoten v prehrana in tudi zahteva ni zelo visoka. Vendar pa povečan vnos cink ali molibden lahko poveča izločanje bakra, kar povzroči večje potrebe. Glavni vzrok pomanjkanja bakra pa je malabsorpcija. To lahko povzročijo resne črevesne bolezni, kot so celiakijo bolezen, Crohnova bolezen or ulcerozni kolitis. Tipični simptomi pomanjkanja se kažejo v anemija, oslabitev imunski sistem, motnje v živčni sistem, pigmentacijske motnje na koža, osteoporoza or vezivnega tkiva šibkost. Vendar poleg pomanjkanja bakra obstaja tudi splošno pomanjkanje hranil, elementi v sledovih, minerali or vitamini. Izolirano pomanjkanje bakra je mogoče pričakovati kvečjemu s podaljšanim vnosom cink dodatki ali podaljšana umetna prehrana. Veliko resnejše je preveliko odmerjanje bakra. Pravzaprav baker predstavlja telesni strup. V primeru prevelike zaloge se kopiči tudi prosti baker, ki takoj tvori proste radikale. To vodi do poškodb celic. Do 5 miligramov bakra na dan je neškodljivo. Če pa se vnos dvigne nad to raven, lahko pride do zastrupitve. Posode, ki vsebujejo baker, v katerih so bile dolgo shranjene kisle pijače ali živila, se počasi raztapljajo in sproščajo baker v hrano. To lahko povzroči tudi zastrupitev. Zastrupitve z bakrom se kažejo kot trebušni krči, bruhanje in driska. Včasih so usodne. V večini primerov se presežek bakra ponovno izloči. Obstajata pa dve dedni bolezni metabolizma bakra. To so Wilsonova bolezen in Menkesov sindrom. Wilsonova bolezen je bolezen za shranjevanje bakra. Izločanje bakra preko žolč je moten. Baker se kopiči v jetrih in sčasoma privede do jetrne ciroze. Pri Menkesovem sindromu absorpcija bakra skozi črevesje je oslabljeno.
