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除了碳、氧、氮、鎂和硫等主要元素外，有機生物還需要微量的其他某些元素，包括一些金屬。人體所需的金屬最有用的地方在於它們的外層電子軌道非常接近，這使得它們很容易在這裡和那裡接受和失去一些電子。透過保持和釋放電子，它們可以參與氧化還原反應，氧化還原反應用於為細胞產生能量。
銅可以在兩種不同的離子形式之間迴圈：Cu+ 和 Cu2+。它最重要的用途是作為電子載體，用於建立富含能量的分子 ATP 的過程。雖然少量銅對細胞至關重要，但大量銅可能會變得有毒。我們所說的“大量”是指每個細胞超過一個原子，因此任何建議食用或接近大量銅對您的健康有益的人都可能是錯誤的。
大量的銅對幾乎所有活細胞都有毒性，人類免疫系統可以利用這一點來對抗入侵的細菌。當巨噬細胞（包圍和分解入侵細菌的白細胞）被啟用併吞噬細菌時，它們開始在細胞內積聚銅離子，特別是在剛剛吞噬細菌的細胞部分。作為回應，許多細菌對銅離子的抵抗力增強，而那些失去這種抵抗力的細菌更容易被巨噬細胞分解。雖然大量的銅確實對您的細胞有害，但銅含量不足會損害免疫系統，使人們更容易遭受細菌感染。
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由於細菌細胞比人類細胞小得多且更緊湊，它們傾向於將所有含銅酶都非常靠近細胞膜，以防止它們在細胞內引起不需要的氧化還原反應。當暴露於升高的銅水平時，細菌可以啟動一組基因，這些基因產生能夠將銅移出細胞的蛋白質。這些是銅抗性基因。由於大量的病原菌含有這些銅抗性基因，並且細菌中含銅酶非常少，因此很可能是銅過量而不是銅缺乏是人體內細菌的問題。
使用銅作為對抗細菌的策略可能具有重要的臨床意義。雖然使用銅作為治療策略可能對宿主有潛在危險，但靶向細菌的銅抗性可能有助於巨噬細胞和免疫系統細胞自然清除細菌。開發一種透過降低細菌的銅抗性來削弱細菌的方法也可以與抗生素療法一起使用，以提高抗生素的有效性。
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參考文獻：Festa RA, Thiele DJ (2012) 宿主-病原體戰鬥前線的銅。PLoS 病原體 8(9): e1002887. doi:10.1371/journal.ppat.1002887