Eisen (intrazellulär): der Weg im Körper

Eisen (intrazellulär) ist Teil des Weges „Eisen und Ferritin“. Diese Seite zeigt den ganzen Weg; die Station von Eisen (intrazellulär) ist hervorgehoben.

Hier steht dieser Laborwert: Eisen in der Nahrung — Fe³⁺ und Häm-Eisen. Pflanzliche Lebensmittel enthalten Eisen meist als dreiwertiges Fe³⁺. In Fleisch liegt es als Häm-Eisen vor, das die Darmzelle über einen eigenen Weg aufnimmt. Quelle 1

Kurz erklärt

Eisen ist ein Spurenelement, das der Körper im Eiweiß Ferritin speichert und im Blut an Transferrin gebunden verteilt. Im Häm des Hämoglobins bindet es Sauerstoff, in vielen Enzymen überträgt es Elektronen.

9 Stationen · 6 Quellen

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Der Weg Schritt für Schritt

Eisen in der Nahrung → Fe²⁺ im Darm Dcytb · Vitamin C An der Oberfläche der Darmzelle sitzt das Enzym Dcytb. Es gibt ein Elektron ab und macht aus Fe³⁺ das zweiwertige Fe²⁺; Vitamin C liefert dafür die Elektronen. Quelle 5, 1
Fe²⁺ im Darm → Eisen in der Darmzelle DMT1 Der Transporter DMT1 schleust Fe²⁺ in die Zelle. Dort wird es entweder in Ferritin eingelagert oder weiter ins Blut gegeben. Quelle 1
Eisen in der Darmzelle → Transferrin-Eisen Ferroportin · Hephästin (Kupfer) Ferroportin ist die einzige bekannte Tür, durch die Eisen eine Zelle verlässt. Hephästin oxidiert es dabei zurück zu Fe³⁺; im Blut bindet es an Transferrin. Quelle 1, 2
Eisen in der Zelle → Ferritin Ferroxidase (H-Kette) Ferritin ist eine Hohlkugel aus 24 Untereinheiten. Ihre H-Ketten oxidieren Fe²⁺ und legen es als Mineral im Inneren ab – so liegt Eisen sicher verwahrt. Quelle 3
Ferritin → Ferritin im Blut Ein kleiner Teil des Ferritins gelangt aus den Zellen ins Blut. Diese Form ist weitgehend eisenfrei und wird im Labor gemessen. Quelle 3, 2
Eisen in der Zelle → Häm Ferrochelatase · Protoporphyrin IX Im Mitochondrium setzt die Ferrochelatase Fe²⁺ in den Ring Protoporphyrin IX ein. So entsteht Häm, der rote Farbstoff, der Sauerstoff bindet. Quelle 4
Häm → Hämoglobin · Globin-Ketten Vier Häm-Gruppen und vier Globin-Ketten bilden Hämoglobin. Der größte Teil des Körpereisens steckt in diesem Molekül. Quelle 4, 1

Cofaktoren dieses Weges

Vitamin C — Liefert Dcytb die Elektronen, mit denen Fe³⁺ im Darm zu Fe²⁺ wird Quelle 5Im ORY-Katalog als Laborwert: Vitamin C (Ascorbinsäure)
Kupfer — Metall der Ferroxidase Hephästin, die Eisen beim Austritt ins Blut zu Fe³⁺ oxidiert Quelle 1, 2Im ORY-Katalog als Laborwert: Kupfer (Cu)
Vitamin B6 — Cofaktor der ALA-Synthase, des ersten Enzyms der Häm-Bildung Quelle 4Im ORY-Katalog als Laborwert: Vitamin B6
Glycin — Baustein, aus dem die ALA-Synthase mit Succinyl-CoA den Häm-Vorläufer ALA bildet Quelle 4Im ORY-Katalog als Laborwert: Glycin
Zink — Metall der ALA-Dehydratase, des zweiten Enzyms der Häm-Bildung Quelle 4Im ORY-Katalog als Laborwert: Zink

Was auf diesen Weg einwirkt

Hepcidin — Hepcidin ist ein Hormon der Leber. Es bindet an Ferroportin und lässt es abbauen; die Darmzelle gibt dann weniger Eisen ins Blut ab. Bei Entzündungen ist mehr Hepcidin im Blut beschrieben. Quelle 2

Quellen

Anderson GJ, Frazer DM. Current understanding of iron homeostasis. Am J Clin Nutr 2017 · PubMed 29070551
Ganz T. Systemic iron homeostasis. Physiol Rev 2013 · PubMed 24137020
Plays M, Müller S, Rodriguez R. Chemistry and biology of ferritin. Metallomics 2021 · PubMed 33881539
Ajioka RS, Phillips JD, Kushner JP. Biosynthesis of heme in mammals. Biochim Biophys Acta 2006 · PubMed 16839620
McKie AT. The role of Dcytb in iron metabolism: an update. Biochem Soc Trans 2008 · PubMed 19021532
Gao G, Li J, Zhang Y et al. Cellular Iron Metabolism and Regulation. Adv Exp Med Biol 2019 · PubMed 31456203

Ganzer Weg: Eisen und Ferritin