Медь, как элемент побочной подгруппы периодической системы, обладает переменной валентностью (Cu2+, Cu+) и, следовательно, образует два типа соединений: закисные и окисные.
Медь необходима для кроветворения. Она катализирует включение железа в структуру гема и способствует созреванию эритроцитов на ранних стадиях развития. При дефиците железа наблюдается микроцитарная гипохромная анемия (без эритропении), а при дефиците меди уменьшается число эритроцитов без изменения в них концентрации гемоглобина. Однако эта картина может варьировать у разных видов животных.
Медь участвует в процессе остеогенеза, защитных функциях организма, пигментации и кератинизации шерсти и пера, входя в состав медьсодержащих белков с ферментативной функцией. Она является составной частью цитохромоксидазы, тирозиназы, церулоплазмина, галактозоксидазы, уриказы, дофамин-β-гидролазы, диаминоксидазы, моноаминоксидазы, бензиламиноксидазы, ксантиноксидазы и других ферментов.
Ион Cu2+ служит специфическим активатором ряда ферментов (сульфидоксидазы, тирозинйодиназы и др.), а также способствует поддержанию активности в крови малоустойчивых гипофизарных гормонов.
Медьсодержащие ферменты играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, катализируя отдельные этапы тканевого дыхания. В большинстве случаев атомы меди в ферментах играют роль переносчиков электронов, но иногда способствуют образованию фермент-субстратных комплексов и устойчивости третичной структуры ферментов.
Медьсодержащие белки животных, не обладающие каталитическими свойствами
Протеин |
Источник |
Молекулярная масса |
Содержание меди |
|
% |
г·атом/моль |
|||
Церулоплазмин (в равной мере может рассматриваться в группе Cu-энзимов) |
Плазма крови |
160000 |
0,32 |
8 |
Гемокуприн |
Эритроциты крупного рогатого скота |
35000 |
0,34 |
2 |
Эритрокуприн |
Эритроциты человека |
33000 |
0,32—0,36 |
2 |
Гепатокуприн |
Печень млекопитающих |
— |
0,34 |
— |
Цереброкуприн |
Мозг крупного рогатого скота |
30000 |
0,29 |
2 |
Митохондрокуприн |
Печень новорожденных телят |
— |
3—5 |
— |
Данные о медьсодержащих протеинах, не обладающих каталитическими свойствами, приведены в таблице. Биологическая роль этих соединений не вполне ясна. В основном они выполняют депонирующую функцию, но не исключено их участие в интимных обменных процессах организма. Об этом косвенно свидетельствует локализация некоторых купропротеинов в субклеточных фракциях.