منغنيز: الفرق بين النسختين

أُضيف 236 بايت ، ‏ قبل شهر واحد
تشطيب
(تشطيب)
(تشطيب)
 
== الدور الحيوي ==
يصنفيُصنّف المنغنيز ضمن [[مغذي ضروري|العناصر المغذيةالمغذّية الضرورية]] بالنسبة لعددلعددٍ معتبرمعتبرٍ من الكائنات الحية؛الحيّة؛ فهو يدخل في تركيب العديد من [[إنزيم|الإنزيمات]]، وكذلك يساهم في تفاعلات [[أكسدة واختزال|الأكسدة والاختزال]] الحيوية، ويقوم في بعض الأحيان بدور [[أحماض وقواعد لويس|حمض لويس]]؛ كما يعديعدّ وجوده ضرورياً في عملية [[تركيب ضوئي|التركيب الضوئي]]، بالإضافة إلى استخدامه من عددعددٍ من أنواع [[بكتريا|البكتريا]] من أجل عملياتعمليّات توليد الطاقة.
 
=== عند النباتات ===
[[ملف:Manganese cluster in the oxygen-evolving complex.svg|تصغير|يمين|يحوي معقدمعقّد توليد الأكسجين على عنقود من ذراتذرّات الكالسيوم والمنغنيز (Mn<sub>4</sub>CaO<sub>5</sub>) في تركيبه.]]
يصنفإن المنغنيز من العناصر المهمةالمهمّة بالنسبة للنباتات، فهو يقوم بدوربدورٍ أساسيأساسيٍّ في عملية [[تركيب ضوئي|التركيب الضوئي]] أثناء [[توليد الأكسجين]] في الصانعات اليخضورية (البلاستيدات).{{#tag:ref|chloroplast|group="ملاحظة"}} يعديُعدّ [[معقد توليد الأكسجين|معقّد توليد الأكسجين]] {{#tag:ref|oxygen-evolving complex (OEC)|group="ملاحظة"}} جزءاً من [[نظام ضوئي ثاني (II)|النظام الضوئي الثاني]] {{#tag:ref|photosystem II|group="ملاحظة"}} الموجود في الأغشية [[ثايلاكويد|الكيسيةالكيسيّة]] {{#tag:ref|thylakoid membranes|group="ملاحظة"}} للصانعات اليخضورية، ويدخل في تركيب [[بروتين فلزي|إنزيم فلزيفلزّي]] مسؤول عن الخطوة النهائية في توليد الأكسجين عبر تفاعل أكسدة [[ماء|الماء]] [[تفاعل ضوئي|ضوئياً]] في عملية التركيب الضوئي.<ref>{{cite journal|last1=Umena|first1=Yasufumi|last2=Kawakami|first2=Keisuke|last3=Shen|first3=Jian-Ren|last4=Kamiya |first4=Nobuo|title=Crystal structure of oxygen-evolving photosystem II at a resolution of 1.9 Å|journal=Nature|volume=473|issue=7345|pages=55–60|doi=10.1038/nature09913|pmid=21499260|date=May 2011|bibcode=2011Natur.473...55U|s2cid=205224374|url=http://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/files/public/4/47455/20160528084139320094/Nature_473_55–60.pdf}}</ref><ref>{{cite encyclopedia|last=Dismukes|first=G. Charles|author2=Willigen, Rogier T. van|title=Manganese: The Oxygen-Evolving Complex & Models Based in part on the article Manganese: Oxygen-Evolving Complex & Models by Lars-Erik Andréasson & Tore Vänngård which appeared in the Encyclopedia of Inorganic Chemistry, First Edition, First Edition|date=2006|encyclopedia=Encyclopedia of Inorganic Chemistry|doi=10.1002/0470862106.ia128|chapter=Manganese: The Oxygen-Evolving Complex & Models|isbn=978-0470860786}}</ref> يتكونيحوي هذا المعقدالمعقّد منعلى نواة مننواةٍ [[كيمياء تجميعية|عنقودعنقودية]] مكونمكوّنة من أربع ذراتذرّات من المنغنيز وذرةوذرّة من الكالسيوم، والمرتبطة ببعضها عبر [[جسر أكسجيني|جسور أكسجينية]]. أثناء التركيب الضوئي تحدث عمليات [[أكسدة واختزال]] على ذراتذرّات المنغنيز، بحيث تتغيرتتغيّر [[حالة الأكسدة]] بين المنغنيز الثلاثي والرباعي.<ref>J. Yano u.&nbsp;a.: ''Where Water Is Oxidized to Dioxygen: Structure of the Photosynthetic Mn<sub>4</sub>Ca Cluster.'' In: ''Science.'' 314, 2006, S.&nbsp;821–825, [[doi:10.1126/science.1128186]].</ref>
 
=== عند الإنسان ===
يعديعدّ وجود المنغنيز في الوسط الحيوي داخل جسم الإنسان ضرورياً، فهو يدخل على هيئة [[عامل مرافق (كيمياء حيوية)|عامل مرافق]] في عددعددٍ من العمليات الحيوية المهمة،المهمّة،<ref name=":3">{{cite book |last1=Erikson|first1=Keith M. |last2=Ascher |first2=Michael|editor1-last=Sigel|editor1-first=Astrid|editor2-last=Freisinger|editor2-first=Eva|editor3-last=Sigel|editor3-first=Roland K. O. |editor4-last=Carver|editor4-first=Peggy L. (Guest editor) |title=Essential Metals in Medicine:Therapeutic Use and Toxicity of Metal Ions in the Clinic|journal=Metal Ions in Life Sciences |volume=19 |date=2019 |publisher=de Gruyter GmbH|location=Berlin|isbn=978-3-11-052691-2 |doi=10.1515/9783110527872-016|pmid=30855111|pages=253–266|chapter=Chapter 10. Manganese: Its Role in Disease and Health}}</ref> والتي تتضمنتتضمّن [[أيض|استقلاب]] [[مغذي|المغذياتالمغذّيات الكبرى]] {{#tag:ref|macronutrient metabolism|group="ملاحظة"}} و[[تعظم|تشكل العظام]]؛ وكذلك في عمليات المناعة الدفاعية ضد [[جذر كيميائي|الجذور الكيميائية الحرةالحرّة]]. يحوي جسم الإنسان على حوالي 12 ميليغرام (مغ) من المنغنيز، ويتركزويتركّز وجوده في العظام، وكذلك في الكبد والكليتين؛<ref name="Emsley2001" /> وكذلك في [[بنكرياس|البنكرياس]]، كما يوجد أيضاً في [[دماغ بشري|الدماغ]]، وخاصةوخاصّةً ضمن إنزيم [[مخلقة الغلوتامين|مخلّقة الغلوتامين]] في [[خلية نجمية|الخلايا النجمية]].<ref>{{cite journal|doi=10.1016/S0165-0173(02)00234-5|title=Manganese action in brain function|date=2003 |last=Takeda |first=A.|journal=Brain Research Reviews|volume=41|issue=1|pmid=12505649|pages=79–87|s2cid=1922613}}</ref>
 
==== الإنزيمات ====
تتضمنتتضمّن عائلات الإنزيمات الحاوية على المنغنيز عاملاً مرافقاً كلكلّ من [[إنزيم أكسدة-اختزال|إنزيمات الأكسدة والاختزال]] {{#tag:ref|oxidoreductase|group="ملاحظة"}} مثل [[مختزلة الريبونوكليوتيد]] {{#tag:ref|Ribonucleotide reductase|group="ملاحظة"}}، و[[ناقلة (إنزيم)|الإنزيمات الناقلة]] {{#tag:ref|transferase|group="ملاحظة"}} مثل [[ناقلة الغليكوزيل]] {{#tag:ref|Glycosyltransferase|group="ملاحظة"}}، و[[هيدروليز|إنزيمات الحلمهة]] {{#tag:ref|hydrolase|group="ملاحظة"}}؛ بالإضافة إلى إنزيمات فصم الروابط الكيميائية مثل إنزيمات [[لياز]] {{#tag:ref|lyase|group="ملاحظة"}}، وإنزيمات [[كيناز]] {{#tag:ref|Kinase|group="ملاحظة"}} مثل [[ميفالونات كيناز]] {{#tag:ref|Mevalonate kinase|group="ملاحظة"}}، والإنزيمات [[كربوكسي لياز|النازعة لمجموعة الكربوكسيل]] {{#tag:ref|decarboxylases|group="ملاحظة"}}؛ وكذلك [[إيزوميراز|الإنزيمات المصاوغة]] {{#tag:ref|isomerase|group="ملاحظة"}}، و[[ليغاز|الإنزيمات المشكلةالمشكّلة للروابط الكيميائية]] {{#tag:ref|ligase|group="ملاحظة"}} مثل [[بيروفات كربوكسيلاز]] {{#tag:ref|Pyruvate carboxylase|group="ملاحظة"}}؛ ومن الإنزيمات الأخرى الحاوية على المنغنيز كلكلّ من إنزيمات [[أرجيناز (إنزيم)|الأرجيناز]] {{#tag:ref|arginase|group="ملاحظة"}} و[[سوبر أكسيد ديسميوتاز]] {{#tag:ref|superoxide dismutase Mn-SOD|group="ملاحظة"}} و[[منتسخة عكسية|المنتسخاتالمُنْتَسِخات العكسية]] {{#tag:ref|reverse transcriptase|group="ملاحظة"}}.<ref name="Römpp" /><ref name="law" /> هناك أيضاً عددعددٌ من [[بروتين|البروتينات]] الحاوية على المنغنيز والداخلة في تركيب [[ذيفان الخناق]] و[[ليكتين|الليكتين]] و[[إنتغرين|الإنتغرين]].<ref name="Mnzym">{{cite book|doi=10.1016/S0898-8838(08)60152-X|title=Manganese Redox Enzymes and Model Systems: Properties, Structures, and Reactivity|date=1998|last1=Law|first1=N.|volume=46|page=305|last2=Caudle|first2=M.|last3=Pecoraro|first3=V.|series=Advances in Inorganic Chemistry|isbn=9780120236466}}</ref>
 
<div style="float: left; margin: 2px; font-size:85%;">
|-
!العمر
!الكميةالكمّيّة <br/>(مغ/اليوم)
!العمر
!الكميةالكمّيّة <br/>(مغ/اليوم)
|-
|1–3
|مرضعات: 2.6
|}</div>
على سبيل المثال، يوجد إنزيم {{ط|سوبر أكسيد ديسميوتاز}} الحاوي على المنغنيز داخل [[ميتوكندريون|الميتوكندريون]] (المتقدرةالمتقدّرة) {{#tag:ref|Mitochondrion|group="ملاحظة"}} و[[بيروكسيسوم|البيروكسيسوم]] (الجسيمات التأكسدية) {{#tag:ref|Peroxisome|group="ملاحظة"}}؛<ref>R. G. Alscher: ''Role of superoxide dismutases (SODs) in controlling oxidative stress in plants.'' In: ''Journal of Experimental Botany.'' 53, 2002, S.&nbsp;1331–1341, [[doi:10.1093/jexbot/53.372.1331]].</ref> وهو يعمل على [[تحفيز]] تفاعل [[فوق أكسيد|فوق الأكسيد]] (سوبر أكسيد) {{#tag:ref|Superoxide|group="ملاحظة"}} إلى [[أكسجين]] و[[بيروكسيد الهيدروجين]]، وذلك عن طريق أكسدة واختزال المنغنيز بين حالتي الأكسدة +2 و +3:<ref name="law">Neil A. Law, M. Tyler Caudle, Vincent L. Pecoraro: ''Manganese Redox Enzymes and Model Systems: Properties, Structures, and Reactivity.'' In: ''Advances in Inorganic Chemistry.'' 46, 1998, S.&nbsp;305–440, [[doi:10.1016/S0898-8838(08)60152-X]].</ref>
 
:<math>\mathrm{Mn^{3+} + HO_2\cdot\ \longrightarrow Mn^{2+} + O_2 + H^+}</math>
 
==== التوصيات الغذائية ====
في سنة 2001 حدثتحدّثت [[الأكاديمية الوطنية للطب (الولايات المتحدة الأمريكية)|الأكاديمية الوطنية للطبللطبّ]] في الولايات المتحدةالمتّحدة الأمريكية قيم [[كمية غذائية مرجعية|الكمياتالكمّيّات الغذائية المرجعية]] {{#tag:ref|Dietary Reference Intakes (DRIs)|group="ملاحظة"}} بالنسبة للعناصر المعدنية الغذائية. بالنسبة للمنغنيز لم تكن هناك معلومات وافية من أجل تحديد قيم معدّل الحاجة التقريبي {{#tag:ref|Estimated Average Requirements (EARs)|group="ملاحظة"}} والكمياتوالكمّيّات المُوصى بتناولها {{#tag:ref|Recommended Dietary Allowances (RDAs)|group="ملاحظة"}}، لذلك حددحُدِّدَ بدلاً منها قيم المدخول الكافي {{#tag:ref|Adequate Intakes (AIs)|group="ملاحظة"}}؛ ولكن من أجل السلامة وضعت الأكاديمية الحدّ الأقصى للمدخول المقبول {{#tag:ref|Tolerable upper intake levels (ULs)|group="ملاحظة"}} من المنغنيز بمقدار 11 مغ/اليوم.<ref name="MnDRI">{{cite book|chapter=Manganese|chapter-url=https://www.nap.edu/read/10026/chapter/12 |title=Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Chromium, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Chromium|publisher= National Academy Press|year= 2001|pages=394–419|pmid=25057538|isbn=978-0-309-07279-3|author1=Institute of Medicine (US) Panel on Micronutrients }}</ref> راجعت [[إدارة الغذاء والدواء (الولايات المتحدة)|إدارة الغذاء والدواء]] الأمريكية {{#tag:ref|Food and Drug Administration (FDA)|group="ملاحظة"}} النسبة المئوية للقيم اليومية {{#tag:ref|Daily Value (%DV)|group="ملاحظة"}} الموضوعة على ملصقاتمُلصَقات [[مكمل غذائي|المكملاتالمُكمّلات الغذائية]]، وغيرتوغُيّرت القيمة المرجعية الموصى بها من 2.0&nbsp;مغ إلى 2.3&nbsp;مغ لتتوافق مع قيم الكمياتالكمّيّات الغذائية المرجعية الموضوعة من الأكاديمية الوطنية للطبللطبّ.<ref name="FedReg">{{cite web|url=https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR-2016-05-27/pdf/2016-11867.pdf |title=Federal Register May 27, 2016 Food Labeling: Revision of the Nutrition and Supplement Facts Labels. FR page 33982.}}</ref><ref>{{cite web | title=Daily Value Reference of the Dietary Supplement Label Database (DSLD) | website=Dietary Supplement Label Database (DSLD) | url=https://www.dsld.nlm.nih.gov/dsld/dailyvalue.jsp | access-date=16 May 2020}}</ref>
 
تعطي [[الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية]] {{#tag:ref|European Food Safety Authority (EFSA)|group="ملاحظة"}} بيانات مقاربة، ولكنهاولكنّها أعلى قليلاً مماممّا هو متبعمتّبع في الولايات المتحدةالمتّحدة. فللأشخاص الأكبر من 15 سنة وضعت الهيئة كميةكمّيّة من 3.0&nbsp;مغ/اليوم من المنغنيز مقداراً كافياً للمدخول اليومي؛ وهو ذاته بالنسبة للمرضعات والحوامل؛ أماأمّا الأطفال من عمر 1–14 سنة فالكميةفالكمّيّة تزداد تدريجياً مع تقدمتقدّم العمر من 0.5 إلى 2.0&nbsp;مغ/اليوم؛<ref>{{cite web | title = Overview on Dietary Reference Values for the EU population as derived by the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies| year = 2017| url = https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/assets/DRV_Summary_tables_jan_17.pdf}}</ref> ولكنهاولكنّها لم تضع حداًحدّاً أقصى مقبولاً لعدم توفرتوفّر بيانات كافية.<ref>{{citation| title = Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals| publisher = European Food Safety Authority| year = 2006| url = http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/efsa_rep/blobserver_assets/ndatolerableuil.pdf}}</ref> تجدر الإشارة إلى أنأنّ حالة {{ط|عوز المنغنيز}} {{#tag:ref|Manganese deficiency|group="ملاحظة"}} نادرة الحدوث.<ref>{{cite web|url=http://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/manganese |title=Manganese|work=Micronutrient Information Center|publisher=Oregon State University, Linus Pauling Institute|date=2014-04-23}}</ref>
 
== الأثر البيئي ==