Selen

By   /  12. marta 2018.  /  Komentari su isključeni na Selen

Autor: Ivan Kojić

Selen je nemetal koji se nalazi u 16. grupi Periodnog sistema elemenata. U jedinjenjima ima oksidaciona stanja -2, +4 i +6. Otkrio ga je 1817. švedski hemičar Bercelius (Jöns Jakob Berzelius), kao sporedni produkt prilikom proizvodnje sumporne kiseline.
Američki hemičar Pirsten je 1954. otkrio da bakterija Escherichia coli u svom metabolizmu koristi ovaj element. Ubrzo posle toga (1957.) otkriveno je da je selen esencijalan mikroelement za skoro sva živa bića i da ulazi u biohemijske procese.
Selen se u prirodi javlja u neorganskom obliku i kao organski vezan. Kao neorganski oblik se javlja kao selenid, selenit i selenat (Se2-, SeO32-, SeO42-). Biljke prevode neorganski selen, koji uzimaju iz zemljišta sa vodom, i vezuju ga u obliku selenoproteina složenim biohemijskim procesom (Slika 1). Kao organski vezan se javlja u sastavu aminokiselina selenocistein (Slika 2), metilselenocistein (Slika 3) i selenometionin (Slika 4). Selenocistein se često naziva i 21. aminokiselinom koja gradi proteine.


Slika 1. Metabolizam selena

Selenocistein ulazi u sastav enzima glutation-peroksidaze i tiroksin-5‘-dejodinaze. Glutation-peroksidaza ima ulogu u zaštiti organizma od oksidativnog stresa, a tiroksin-5‘-dejodinaze učestvuje u metabolizmu hormona štitne žlezde. Oksidativni stres je poremećaj u ravnoteži oksidansa i antioksidansa u korist oksidansa. U ovom procesu nastaju slobodni radikali, reaktivne kiseonične i azotne vrste, koji oštećuju i uništavaju ćelije.

                                   
Slika 2. Selenocistein, Metilselenocistein i Selenometionin

 

Glutation peroksidaza (GSH-Px) spada u grupu peroksidaza i ima antioksidativno dejstvo. Predstavlja katalizator za razlaganje vodonik peroksida, superoksidnog anjon-radikala (·O2-) i hidroksil radikala (·OH), kao i za intermedijere koji nastaju u normalnim biohemijskim procesima. Eritrocitna glutation-peroksidaza ima četiri atoma selena u sastavu selenocisteina. Kod duže deficijencije selena smanjuje se aktivnost ovog enzima.
2GSH + H2O2 —– GSH-Px → GS-SG + 2 H2O
GS-SG + NADPH + H+ → 2 GSH + NADP+
Tiroksin-5‘-dejodinaza učestvuje u metabolizmu tireoidnih hormona (tiroksin T4, trijodtironin T3, dijodotironin T2). Aktivira prohormon tiroksin T3 u tiroksin T4 odstranjivanjem jednog atoma joda, ili može da vrši inaktivaciju tako što tiroksin pretvara u rezervni tiroksin rT3 ili u neaktivan oblik dijodotironin T2 (Slika 5). Prohormon je neaktivan oblik hormona. U tom obliku hormon može da se transortuje kroz krv, bez da vrši svoju funkciju, i po potrebi se aktivira biohemijskim procesom.


Slika 3. Metabolizan tiroksina

Pošto je selen mikroelement on je toksičan kada se unosi u velikim dozama i izaziva seleniozu. Toksične osobine selena su prvi put primećene kod životinja i radnika u fabrikama boja, za proizvodnju selena i u fanrikama metalurške industrije. Simptomi su poremećaji u gastrointestinalnom traktu, gubitak kose, neurološki poremećaji, poremećaji u ponašanju (razdrašljivost), obezbojavanje kože i zuba, promene na koži i noktima. Kod eksperimentalnih životinja utvrđeno je embriotoksično i teratogeno dejstvo (izaziva mutacije i poremećaje u razvoju fetusa). Kod ekstremni slučajevi izaziva cirozu jetre, edem pluća i smrt. Opisan je slučaj hroničnog trovanja selenom usled korišćenja oralnih dijetetskih preparata koji su sadržali velike količine selena. Elementarni selen nije toksičan, dok su seleniti i selenidi toksični (H2Se je izuzetno toksičan). Hronično trovanje ljudi se javlja unošenja 2400-3000 μg/dan, bilo neorganskih jedinjenja, bilo organski vezanog selena. Maksimalna dozvoljena koncentracija (MDK) u vodi za piće je 0,01 μg/l.

Reference:

  1. Milan Jokanović „Toksikologija“; Farmaceutski fakultet u Beogradu; 2001, (123. – 124. ; 196. – 197.).
  2. http://en.wikipedia.org/wiki/Selenium
  3. http://www.ars.usda.gov/SP2UserFiles/Place/54282000/PPClassPPSlides/3-27-08DavisSelenium.pdf
  4. http://en.wikipedia.org/wiki/Thyroxine
  5. http://en.wikipedia.org/wiki/Selenomethionine
  6. http://en.wikipedia.org/wiki/Selenocysteine
  7. http://books.google.com/books?id=QnkNIquNBPEC&pg=PA3&lpg=PA3&dq=selenium+research+Pinsent,+1954&source=bl&ots=RCUKknpYET&sig=FGgojhK06ZmqpKasuk_OyQ05Dj4&hl=en&ei=brhtS7f0KJWcmwPy3unTBA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CAwQ6AEwAQ#v=onepage&q=selenium%20research%20Pinsent%2C%201954&f=false
  8. http://www.lenntech.com/periodic/elements/se.htm

RSS
%d bloggers like this: