الكبريت Sulfur
المؤلف:
أ.د. يوسف بركات , أ.د. رويدة أبو سمرة , د. فاديا حمادة , د. نور الهدى جمعة , د. درر الصوفي
المصدر:
الكيمياء الحيوية الطبية
الجزء والصفحة:
الجزء الاول , ص457-459
2025-04-13
639
المصادر والامتصاص
بأني معظم الكبريت الذي يدخل الجسم محمولاً ضمن الحموض الأمينية الحاوية للكبريت (السيستيتين والسيستين والميثيونين)؛ والمدخول البروتيني الكافي يمنح الجسم متطلباته من هذا العنصر. ومن مكونات الطعام الأخرى المحتوية على الكبريت فيتامينات الثيامين والبيوتين وحمض الليبوئيك. وتمتص هــذه المركبات جميعها جيداً من الأمعاء حاملة معها الكبريت إلى الدوران.
ومحتوى الطعام من السلفات غير العضوية فقليل، وقد يتحرر أيضاً القليل منها خلال هضم الشحميات الكبريتية (السلفاتيدات) وعديدات السكاريد المخاطية (الغليكوزامينوغليكانــــات). أمــــا امتصاص السلفات غير العضوية من الأمعاء فضعيف جداً.
وظائف الكبريت وتوزعه: المركبات الحاوية للكبريت في الجسم واستقلابها
يمكن تصنيف هذه المركبات إلى فئتين: (1) المركبات الكبريتية المعتدلة التي تحتوي على الكبريت غير المؤكسد (S)، و(2) مركبات السلفات التي تحتوي على الكبريت المؤكسد.
1- المركبات الكبريتية المعتدلة: وتشمل
- الفيتامينات: الثيامين والبيوتين وحمض الليبوئيك، وهي تُطرح في البول دون تغيير على الكبريت فيها، وبالتالي فهو غير متوافر حيوياً للجسم.
- الحموض الأمينية: وتتضمن السيستيئين والسيستين والميثيونين. تلعب الجسور والروابط التصالبية ثنائية السلفيد بين ثمالات (السيستيئين) دوراً هاماً في التطوّي ثلاثي الأبعاد الخاص بالبروتينات، وتوجد مجموعة السلفهيدريل في الموقع الفعال للعديد من الإنزيمات كما يلعب الميثيونين دوراً هاماً في نقل الميثيل حيث يكون الكبريت في الشكل الفعال منه مرتبطاً إلى مجموعة الميثيل التي تنقل إلى المركبات الأخرى (راجع حمض الفوليك والفيتامين B12). وقد تخضع هذه الحموض الأمينية الثلاثة للتحولات الاستقلابية التالية في الجسم:
- الاكسدة : وهي المصير الرئيس لهذه الحموض في الكبد حيث تقود الأكسدة الجزئية إلى فصل الكبريت على شكل ثيوالسلفات S2O3-2 والسلفيت SO3-2؛ وكلاهما يخضع للمزيد من الأكسدة ليتحول إلى السلفات غير العضوية SO4-2 . كما يتشكل التورين، الحاوي للكبريت، من الأكسدة الجزئية للسيستيئين. يقترن التورين بالحموض الصفراوية لتتشكل الأملاح الصفراوية التي تطرح في الصفراء حيث تلعب دوراً في هضم الشحميات وامتصاصها.
- التحول إلى مركبات كبريتية معتدلة أخرى : وهي تتضمن البروتينات (معظمها يحوي الكبريت، وخصوصاً الكيراتينات) والغلوتاثيون (مضاد أكسدة) والهوموسيستيئين (يمكن أن يعطي الميثيونين) وأمينو إيثيل المركابتان (في بنية التميم (أ)) والحموض المركابتورية (نزع سمية المركبات الأروماتية) وثيو السيانات (نزع سمية مركبات السيانيد) واليورو كروم (الصباغ البولي، وهو أحد المواد الببتيدية في البول). تُطرح المركبات الثلاثة الأخيرة في البول بينما تخضع المركبات الأربعة الأولى للتقويض الذي يتحول خلاله الكبريت إلى السلفات غير العضوية.
- الإطراح في البول: ولا يحدث ذلك في الشروط السوية إلا بكميات قليلة جداً.
- الإرغوثيونين وهو ثلاثي ميثيل ثيول الهيستيدين (بيتين ثيول الهيستيدين)، ويوجد في الكبد والكريات الحمر والسائل المنوي. ربما يكون منشؤه خارجياً، ولا نعرف كثيراً عن استقلابه في الجسم.
2 - مركبات السلفات : وتشمل
- السلفات غير العضوية وتنجم عن أ أكسدة الحموض الأمينية (المذكورة أعلاه) في الكبد، ومعظمها يُطرح في البول على شكل أملاحها مع الصوديوم أو البوتاسيوم وقليل منها يتحول إلى السلفات الفعالة active sulfate التي تستخدم في الجسم لتخليق المركبات الكبريتية العضوية. والسلفات الفعالة هي 3- فسفوأدينوزين- 5- فسفوسلفات (PAPS)، وهي تتشكل من تفاعل السلفات غير العضوية مع :ATP
ATP + SO4 → PPi + AM5'-P-SO4
ATP + AM5'-P-SO4 → PAPS + ADP
- السلفات العضوية :وتشمل
- الشحميات الكبريتية: تتحرر خلال تقويضها السلفات غير العضوية.
- بعض الغليكوزأمينوغليكانات: (الجدول 1 ) تتحرر أيضاً السلفات غير العضويةخلال تقويضها.
جدول (1) الخصائص الرئيسية للغليكوزامينوغليكانات ( ص 81 , المصدر نفسه )
- مركبات السلفات الإيثيرية ethereal : وهي نواتج نزع سمية المركبات الفينولية (كالفينول والإندوكسيل والإستروجينات) والكحولية (مثل السكاتوكسيل و 17- كيتو الستيروئيدات)، وتطرح في البول (راجع الفصل الأخير من هذا الكتاب).
كبريت الدم
تحتوي البلازما على المركبات الكيميائية ذاتها التي تُطرح في البول (معروضة لاحقاً)، أما الكريـــات الحمراء فتحتوي أيضاً على الغلوتاثيون والإرغوثيونين.
الاطراح
1 - في البول: وهو الطريق الرئيس لإطراح الكبريت حيث يُطرح من خلاله 1 غرام يومياً بشكل:
- أملاح الفسفات غير عضوية (80%) مع الصوديوم والبوتاسيوم، وهي المركبات الكبريتية الرئيسة في البول، ويعتمد مقدارها على مدخول البروتينات ومدى تقويضها في الجسم.
- المركبات الكبريتية المعتدلة (10%): وتتضمن الحموض الأمينية الكبريتية الثلاثة والفيتامينات الثلاثة الحاوية للكبريت والحموض المركابتورية وثيو السيانات واليوروكروم، وكميتها في البول ثابتة نسبياً من يوم لآخر، وتزداد في حالات قليلة منها بيلة السيستين (خطأ خلقي في استقلاب السيستيئين) والتعرض لبروم البترين.
- إيثيرات السلفات (10%): وتتضمن الإنديكان (سلفات بوتاسيوم الإندوكسيل) وسلفات بوتاسيوم السكاتوكسيل وسلفات الفينول والمشتقات السلفاتية للهرمونات الستيروئيدية. وكميتها في البول ثابتة نسبيا من يوم لآخر، وتزداد في حالات قليلة منها زيادة التعفن المعوي والحالات المترافقة مع زيادة إطراح الهرمونات الستيروئيدية.
- كما قد يحوي البول كميات زهيدة من التورين وحمض التوروكوليك (من الصفراء) والتيوسلفات.
2 - في البراز: يحتوي البراز على حمض التوروكوليك فضلاً عن سلفيد الهيدروجين والمركابتاتــــات الناجمين عن فعل الجراثيم المعوية بالحموض الأمينية الحاوية للكبريت.
3 - يفقد الجسم أيضاً كميات قليلة جداً من الكبريت في الشعر والأظافر والجلد فكلها تحوي بروتينات الكيراتين الحاوية للكبريت.
الاكثر قراءة في الكيمياء الحيوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
