लौह के उपापचय में विभिन्न चरणों का उल्लेख कीजिए। किन-किन प्रकार्यों को लौह की ज़रूरत होती है ? उन विनियामक यांत्रिकत्वों पर भी एक टिप्पणी लिखिए, जो शरीर में लौह के स्थायी अनुमापों को सुनिश्चित करते हैं।

लौह का उपापचय: विभिन्न चरण

लौह का उपापचय कई चरणों में होता है, जिनमें शामिल हैं:

• आहार से लौह का अवशोषण: लौह दो रूपों में आहार से अवशोषित होता है: हेमे लौह (heme iron) और गैर-हेमे लौह (non-heme iron)। हेमे लौह, मांस और मछली जैसे पशु उत्पादों में पाया जाता है, और यह गैर-हेमे लौह की तुलना में अधिक आसानी से अवशोषित होता है। गैर-हेमे लौह, पौधों और फोर्टिफाइड खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, और इसका अवशोषण विटामिन सी और अन्य कारकों से प्रभावित होता है।
• लौह का परिवहन: अवशोषित लौह रक्त में ट्रांसफेरिन (transferrin) नामक प्रोटीन से बंध जाता है, जो इसे शरीर के विभिन्न भागों में ले जाता है।
• लौह का भंडारण: शरीर में अतिरिक्त लौह फेरिटिन (ferritin) और हेमोसिडेरिन (hemosiderin) के रूप में संग्रहीत होता है, मुख्य रूप से यकृत, प्लीहा और अस्थि मज्जा में।
• लौह का पुनर्चक्रण: शरीर में लौह का पुनर्चक्रण एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, क्योंकि यह लौह की कमी को रोकने में मदद करता है। पुरानी लाल रक्त कोशिकाओं से लौह मैक्रोफेज (macrophages) द्वारा पुनर्चक्रित किया जाता है और फिर ट्रांसफेरिन के माध्यम से वापस अस्थि मज्जा में पहुंचाया जाता है, जहां इसका उपयोग नई लाल रक्त कोशिकाओं के निर्माण के लिए किया जाता है।

लौह की आवश्यकता वाले कार्य

लौह शरीर में कई महत्वपूर्ण कार्यों के लिए आवश्यक है, जिनमें शामिल हैं:

• ऑक्सीजन परिवहन: हीमोग्लोबिन में लौह ऑक्सीजन को फेफड़ों से शरीर के ऊतकों तक ले जाने में मदद करता है।
• ऊर्जा उत्पादन: साइटोक्रोम (cytochromes) जैसे एंजाइमों में लौह ऊर्जा उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• प्रतिरक्षा कार्य: लौह प्रतिरक्षा कोशिकाओं के विकास और कार्य के लिए आवश्यक है।
• डीएनए संश्लेषण: लौह डीएनए संश्लेषण में शामिल एंजाइमों के लिए आवश्यक है।
• तंत्रिका विकास: लौह मस्तिष्क के विकास और कार्य के लिए महत्वपूर्ण है।

लौह के स्थायी अनुमापों को सुनिश्चित करने वाले विनियामक तंत्र

शरीर में लौह के स्तर को बनाए रखने के लिए कई विनियामक तंत्र मौजूद हैं:

• हेपसिडिन (Hepcidin): हेपसिडिन एक हार्मोन है जो यकृत द्वारा निर्मित होता है और लौह के अवशोषण और पुनर्चक्रण को नियंत्रित करता है। जब लौह का स्तर अधिक होता है, तो हेपसिडिन का उत्पादन बढ़ जाता है, जिससे लौह का अवशोषण कम हो जाता है और लौह का भंडारण बढ़ जाता है।
• आयरन रेगुलेटरी प्रोटीन (IRP): IRP ट्रांसफेरिन रिसेप्टर (transferrin receptor) mRNA के अनुवाद को नियंत्रित करता है, जो लौह के अवशोषण को प्रभावित करता है। जब लौह का स्तर कम होता है, तो IRP ट्रांसफेरिन रिसेप्टर mRNA के अनुवाद को बढ़ाता है, जिससे लौह का अवशोषण बढ़ जाता है।
• मैक्रोफेज रेगुलेशन: मैक्रोफेज लौह के पुनर्चक्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे पुरानी लाल रक्त कोशिकाओं से लौह को पुनर्चक्रित करते हैं और इसे ट्रांसफेरिन के माध्यम से वापस अस्थि मज्जा में पहुंचाते हैं।

शरीर में लौह के स्तर को नियंत्रित करने में ये तंत्र मिलकर काम करते हैं, जिससे लौह की कमी या अत्यधिक संचय को रोका जा सकता है।