¿La sangre transporta nanopartículas metálicas?

Encuentro este gráfico en particular sobre los constituyentes de la sangre muy informativo e interesante. Mirando a través de los diferentes componentes, veo metales como cobre, zinc, etc. ¿Estos solo se transportan como iones o se conjugan con proteínas, o la sangre también transporta nanopartículas de estos elementos?

Respuestas (1)

Es muy poco probable que haya nanopartículas metálicas en la sangre en circunstancias normales.

Razonamiento:

  • Hay proteínas específicas que se unen fuertemente a los iones metálicos: la transferrina y la ferritina para el hierro, los transportadores de zinc (Zrt) para el zinc, las metalotioneínas como trampa para la mayoría de los iones de metales pesados, etc. Estos tienden a ser intracelulares, por lo que la mayor parte del metal estaría unido al interior. células. Cualquier partícula se sometería a endocitosis y se oxidaría a la forma iónica (probablemente en peroxisomas), luego el metal se uniría a las proteínas.

  • Las nanopartículas metálicas así como los iones libres (de metales con más de un estado de oxidación) tienen una actividad catalítica considerable que es inespecífica (y por lo tanto bastante tóxica). Pueden servir como catalizador redox y generar ROS a partir de oxígeno. Probablemente por eso han evolucionado las proteínas de unión a metales.

  • Por último, el hierro en particular es un nutriente limitante para muchos patógenos. El hierro extracelular está muy estrictamente controlado como parte de las defensas contra patógenos no específicos. Solo hay exactamente la cantidad de hierro en el plasma sanguíneo (ligado a la transferrina) que sea absolutamente necesaria para moverlo a las células que lo absorben. Es poco probable que haya hierro libre, porque no habría una forma rápida y específica de absorberlo como lo hace el receptor de transferrina.

Haré una pregunta de seguimiento: ¿Qué sucede cuando las metaloproteínas se desnaturalizan (por ejemplo, por degradación térmica), pierden sus cargas útiles de metal como metales elementales? ¿O como iones que luego son absorbidos por otros constituyentes?
@ user1155386 Eventualmente, supongo que deben dejar caer su carga útil en alguna etapa del reciclaje, pero la desnaturalización simple puede no ser suficiente para muchas metaloproteínas. Al menos una referencia que revisé (Campbell PG, Metal Ions in Life Sciences. 2009 Jan 19;5:239-77) dice que los metales pesados ​​no se escapan de la fracción de proteína desnaturalizada de las células. La mayoría de ellos caerían como iones si caen (las excepciones son el metal en hemo y en grupos de hierro y azufre)