Функции цинка в организме многообразны. Он влияет на рост, развитие, воспроизводительную функцию, костеобразование, кроветворение, обмен нуклеиновых кислот, белков, углеводов. Участие в этих процессах связано с действием ферментов, для которых цинк служит необходимым компонентом или активатором.
В качестве структурного компонента цинк входит в молекулы карбоангидразы, панкреатической карбоксипептидазы, дегидрогеназ глутаминовой и молочной кислот и др.
Цинк-металлоэнзимы
Ферменты |
Номенклатура |
Кофакторы фермента |
Молекулярная масса |
г/атом |
Источник |
Пептидазы и эстеразы |
|||||
Карбоксипептидаза А |
3.4.2.1 |
Нет |
34300 |
1 |
Панкреас крупного рогатого скота |
Карбоксипептидаза В |
3.4.2.2 |
Нет |
34300 |
1 |
Панкреас свиньи |
Карбоангидраза |
4.2.1.1 |
Нет |
30000 |
1 |
Эритроциты крупного рогатого скота |
Щелочная фосфатаза |
3.1.3.1 |
Нет |
89000 |
4 |
E. Coli |
Нейтральная протеаза |
Нет |
44700 |
1—2 |
B. Subtilis |
|
Почечная дипептидаза |
Нет |
47200 |
1 |
Почки свиньи |
|
Дегидрогеназы |
|||||
Алкогольдегидрогеназа |
1.1.1.1 |
НАД |
150000 |
4 |
Дрожжи |
Глютаматдегидрогеназа |
1.4.1 2 |
НАД |
1000000 |
2—6 |
Печень крупного рогатого скота |
Малатдегидрогеназа |
1.1.1.3.7 |
НАД |
40000 |
1 |
То же, сердце |
Д-лактат-цитохромредуктаза |
1.1.2.4 |
НАД |
50000 |
4—6 |
Дрожжи |
В качестве неспецифического катиона цинк активирует уриказу, дипептидазы кишечного сока и другие ферменты. Цинк не входит в состав инсулина, но усиливает гипогликемический эффект этого гормона, стабилизирует его молекулу и предохраняет ее от разрушений инсулиназой. Положительное влияние цинка на воспроизводительную функцию может осуществляться или непосредственно (концентрация связанного со специфическим лигандом цинка в гонадах и предстательной железе довольно высока), или косвенно через звено гипофиз → гонадотропные гормоны → половые железы.
Ферменты |
Активирующие металлы |
Глицилглициндипептидаза |
Zn2+ |
Аргиназа |
Zn2+, Mn2+, Fe2+, Со3+, Ni2+, Cd2+ |
Аланин- и лейцилглициндипептидаза |
Zn2+, Pb2+, Cu2+, Mn2+, Sn2+, Cd2+, Hg2+ |
Трипептидаза |
Zn2+, Co2+ |
Глицил-α-лейциндипептидаза |
Zn2+, Mn2+ |
Карнозиназа |
Zn2+, Mn2+ |
Аминопептидаза |
Zn2+, Со2+, Mo2+ |
Гистидиндеаминаза |
Zn2+, Hg2+, Cd2+ |
Лецитиназа |
Zn2+, Cu2+, Mg2+, Co2+, Mn2+ |
Энолаза |
Zn2+, Mg2+, Mn2+ |
Альдолаза дрожжевая |
Zn2+, Fe2+, Co2+ |
Оксалацетатдекарбоксилаза |
Zn2+, Mn2+, Co2+, Cd2+, Pd2+, Ni2+, Fe2+, Mg2+, Ba2+, Cu2+ |
Дигидрооротаза |
Zn2+ |
L-Маннозидаза |
Zn2+ |
Цинк образует комплексы с нуклеотидами из разных тканей, но менее прочные, чем с аминокислотами. По-видимому, роль цинка заключается в поддержании определенной конфигурации РНК и, следовательно, косвенном влиянии на биосинтез белков и передачу генетической информации.