IJzermetabolisme

Ijzer wordt in het duodenum opgenomen. In voedsel zit veel ijzer, voornamelijk in de driewaardige vorm. Het kan echter alleen als tweewaardig ijzer opgenomen worden, want Fe3+ is niet wateroplosbaar en slaat neer. Daarom zit er in op enterocyten enzymen, reductases, die Fe3+ omzetten in Fe2+. Dit kan ook door vitamine C gedaan worden, vitamine C is een reductor. In vlees zit bloed en dus heam met Fe2+, dit kan met heam en al worden opgenomen.

Fe2+ komt de enterocyt binnen via DMT-kanalen. Andere cellen komt het alleen binnen als het gebonden is aan transferrine. Transferrine bindt aan zijn receptor en dan is er 'receptor gemedieerde endocytose'. In het opgenomen vesikel wordt de pH verlaagd, het ijzer laat los en gaat naar mitochondriën. De transferrine-receptor-complex wordt weer op het celmembraan geplaatst en transferrine laat los.

Om een cel te verlaten moet er ferroportine aanwezig zijn, dit zijn ijzerkanalen. De stof hepcidine kan ferroportine blokkeren, waardoor er geen ijzer vrij in de bloedbaan komt. Hepcidine wordt in hepatocyten aangemaakt als deze veel ijzer aangeboden krijgen.

Transferrine brengt het ijzer naar verschillende cellen. Het belangrijkst is ijzer in de erythropoiese.

2000 mg zit in de erytrocyten die in het beenmerg aangemaakt worden. Transferrine is een glycoproteïne dat 2 specifieke bindingsplaatsen heeft en dus verzadigd is als het 2 Fe2+ gebonden heeft. Het heeft een hoge affiniteit bij een neutrale pH.

In cellen zelf moet ijzer ook gebonden zijn. Hiervoor is ferritine, een bolvormig eiwit dat bestaat uit 24 subunits. Bij ontstekingsprocessen, auto-immuunziekten en kanker wordt er meer ferritine aangemaakt. Deze hebben meer zware subunits. De eiwitmantel kan een beetje beschadigd raken, hierdoor ontstaan er grote, onoplosbare complexen die hemosiderine heten. Ferritine zit ook in het plasma en de hoeveelheid correleert met de intracellulaire hoeveelheid. Hiermee kan een goede schatting gemaakt worden van de hoeveelheid ijzer in het lichaam.

De hoeveelheid ijzer in een cel wordt geregeld met het iron-responsive factor (IRF). IRF is een stof dat aan mRNA kan binden. Zie het schema.

Uitscheiding is niet gereguleerd. Per dag verliest iemand 1 mg, o.a. door afsterven van enterocyten en andere cellen waar ijzer in zit. Bij een menstruatie verliest een vrouw 30 mg ijzer, daarom moeten vrouwen die menstrueren per dag 2 mg ijzer opnemen.