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Lexikon der Biochemie: Mangan

Mangan, Mn, ein Bioelement, das in allen lebenden Zellen vorhanden ist. Diese enthalten gewöhnlich weniger als 1ppm Mn auf der Trockengewichtsbasis bzw. weniger als 0,01mM Mn in frischem Gewebe. Knochen enthalten 3,5ppm Mn, Bakteriensporen dagegen 0,3% Mn(II) ihres Trockengewichts. Mn(II) ist für die Sporenbildung von Bacillus subtilis wichtig. Diese Bakterien können eine intrazelluläre Mn-Konzentration von 0,2mM gegenüber einer externen Mn-Konzentration von 1μM aufrechterhalten. Mn stellt für Tiere und Pflanzen einen essenziellen Nahrungsbestandteil dar. Ein Manganmangel führt bei Tieren zur Degeneration der Keimdrüsen und zu Skelettanormalitäten. Bei Hühnern heißt die charakteristische Skelettanormalität Sehnenvorfallkrankheit bzw. Perose. Manganmangel ruft bei Pflanzen Chlorose und Dörrfleckenkrankheit hervor.

Viele Glycosyltransferasen (insbesondere Galactosyl- und N-Acetylgalactosaminyl-Transferasen) benötigen Mn zu ihrer Aktivität. Dies erklärt die Beeinträchtigung des Mucopolysaccharidstoffwechsels im Zusammenhang mit Symptomen des Manganmangels. Weitere Mangan-Proteine sind die Farnesylpyrophosphat-Synthetase, die eine Stufe der Cholesterinsynthese katalysiert, die Lactose-Synthetase, das Wasser-spaltende Protein P680 des Photosystems II bei der Photosynthese, die tierische mitochondriale Pyruvat-Carboxylase, Concanavalin A und die Superoxid-Dismutase.

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