Funkcije

Funkcija joda je:

  • sinteza hormona štitnjače

Sinteza hormona štitnjače

Jod je sastavni dio hormona štitnjače, tiroksina (L-3,5,3′,5′-tetrajod-tironin, T4) itrijodotironina (L-3,5,3′-trijod-tironin, T3), a time je i važan za normalnu funkciju štitnjače. Štitnjača ili štitna žlijezda aktivno apsorbira jod iz krvi te proizvodi navedene hormone, koje dalje otpušta u krv. Naime, bazolateralna membrana na tireocitima (stanicama štitnjače) ima Na+/I simporter koji prenosi dva iona natrija i jedan ion joda u stanicu. Jod se veže na poseban protein, tireoglobulin, koji se nalazi na apikalnoj površini stanica štitnjače. Tireoglobulin je velik glikoprotein koji se sintetizira u štinjači i pomaže u sintezi njenih hormona. Nadalje, uz pomoć vodikova peroksida i tiroperoksidaza, jodid se oksidira i potiče se njegovo vezanje na aminokiselinske ostatke tirozina na tireoglobulinu čime nastaju prekursori, dijodotirozin i monojodotirozin. Tiroperoksidaza dalje katalizira reakcije spajanja dviju molekula dijodotirozina čime nastaje tetrajodotironin (T4), dok spajanjem jedne molekule monojodotirozina i jedne molekule dijodotirozina nastaje trijodotironin (T3). Dakle, tiroksin (T4) kovalentno veže četiri atoma joda, dok trijodotironin (T3) 3 atoma joda. U štinjači uvijek postoji tireoglobulin koji sadrži jod, a kada su potrebni hormoni štitnjače, enzimi u lizosomima razgrade tireoglobulin čime se hormoni oslobađaju. T4 i manje količine T3-a (oko 7 %) tada putuju krvotokom do ciljnih tkiva, a više od 99 % T3-a i T4-a koji se nalaze u krvotoku je vezano za proteine prijenosnike. Glavni protein prijenosnik (75 %) je globulin koji veže tiroksin (eng. Thyroxine-Binding Globulin, TBG), glikoprotein koji se sintetizira u jetri, dok ostali proteini prijenosnici uključuju transtiretin i albumin. Kada navedeni hormoni dođu do ciljnih tkiva, T4 se pretvara u T3, aktivni oblik hormona. Točnije, potrebno je ukloniti jedan atom joda s  T4 iz vanjskog tirozinskog prstena, a navedeni proces uklanjanja joda katalizira enzim koji se naziva 5′-monodejodinaza, koja je selen-ovisna. Jod koji se oslobodio navedenim procesom se šalje natrag u krvotok i daljnju uporabu u štinjači. Skupina selen-ovisnih enzima, dejodinaze, također pretvaraju T4 u reverzni T3 (rT3) tako što uklanjaju jod s unutarnjeg prstena, te pretvaraju T3 u 3,3′-dijodotironin (T2) također uklanjanjem atoma joda s unutarnjeg prstena. Ovi su spojevi inaktivni, koji se odstranjuju iz organizma, jer nemaju nikakvu biološku funkciju. Tirotropin (eng. Thyroid-Stimulating Hormone, TSH) je hormon koji luči hipofiza i koji regulira otpuštanje hormona štitnjače. Točnije, TSH pojačava unos joda u štitnjaču i potiče sintezu te otpuštanje T3 i T4. U stanjima nedostatka joda, neće biti dovoljno sintetiziranih hormona štitnjače, ali će porasti razine TSH, što uzrokuje povećanje same žlijezde. Izlučivanje TSH-a kontrolira hormon kojeg luči hipotalamus, tiroliberin (eng.Thyrotropin Releasing Hormone, TRH). U ciljnim se tkivima, fiziološki aktivan hormon štitnjače, T3, može vezati na receptore u jezgri stanice i tako regulirati ekspresiju gena. Na taj način hormoni štitnjače reguliraju brojnim fiziološkim procesima, uključujući rast, razvoj, metabolizam i reproduktivnu funkciju. Hormoni štitnjače su glavni regulatori našeg metabolizma, i, općenito govoreći, kada su njihove količine niske, sve se usporava, a ako su njihove količine velike, sve se ubrzava. Također, hormoni štitnjače su potrebni za normalan razvoj središnjeg živčanog sustava, posebno između 15-og tjedna i treće godine života. Naime, stanja nedostatka joda tijekom navedenog perioda rezultiraju nedostatkom hormona štitnjače, što posljedično uzrokuje poremećaje u razvoju mozga i središnjeg živčanog sustava. Poremećaji su nepovratni, a najozbiljnija posljedica istih je kretenizam (Vidjeti „Nedostatak u organizmu“). Jedni od biokemijskih procesa na koje utječu hormoni štitnjače uključuju metabolizam ugljikohidrata, masti, proteina, vitamina i minerala. Na primjer, hormoni štitnjače povećavaju proizvodnju energije i lipolizu, reguliraju glukoneogenezu i glikolizu i dr.

"Literatura"

1. Caballero, B. (2003) Encyclopedia of food sciences and nutrition, Academic Press, London.

2. FAO/WHO (2001) Human Vitamin and Mineral Requirements, Online: ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/004/y2809e/y2809e00.pdf.

3. Sanders, T., Emery, P. (2003) Molecular basis of human nutrition, Taylor and Francis, London.

4. Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition Board, Institute of Medicine (2001) Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc, National Academy Press, Washington.