Cistein: delovanje in bolezni

cistein, skupaj z metionin, Je žveplo-vsebujejo aminokislino. Skupaj je odgovoren za oblikovanje sekundarne, terciarne in kvartarne strukture Ljubljane beljakovin. Pomanjkanje cisteina vodi med drugim do šibkosti EU imunski sistem.

Kaj je cistein?

cistein je žveplo-vsebujejo aminokislino s tiolno skupino (-SH). Lahko tvori disulfid mostovi z drugim cisteinom v beljakovinski verigi ali med beljakovinskimi verigami. V tem procesu nastanejo sekundarne, terciarne in kvaternarne strukture z zlaganjem verig. Samo L-cistein je vključen v beljakovin. Racemati in D-cistein biološko nimajo nobene vloge. Cistein je nebistvena aminokislina. Lahko se sintetizira v telesu iz metionin. Vendar, odkar metionin je esencialna aminokislina in jo je treba vedno dovajati od zunaj, cistein se imenuje pol-esencialna aminokislina. Cistein ni vsebovan v vseh beljakovin, vendar ga najdemo zlasti v strukturnih beljakovinah vezivnega tkivav keratinu lasjeV žeblji in roženica, v insulina in v nekaterih encimi. Strukturne beljakovine tvori disulfid mostovi. V cisteinu, ki vsebuje encimiima tiolna skupina pomembno katalitično vlogo. Prosti cistein je zelo reaktiven v aerobnem okolju in se nepovratno razgradi. Zato je shranjen v obliki tripeptida glutationa za stalno dovajanje v telo.

Funkcija, učinek in naloge

Cistein ima v telesu različne funkcije. Te funkcije izhajajo iz reaktivne skupine tiolov. Tako disulfid mostovi tvorijo znotraj beljakovinskih verig, ki pomagajo določiti sekundarno in terciarno strukturo beljakovin. Disulfidni mostovi med cisteinskimi gradniki različnih beljakovinskih verig tvorijo kvaternarno strukturo. Tako dobimo stabilne beljakovine, ki se lahko medsebojno premrežijo. Vendar je cistein prisoten tudi v mnogih encimi. Tam ostanki cisteina tvorijo tako imenovane železo-žveplo grozdi z železom. Tu lahko tiolne skupine katalitsko podpirajo pomembne biokemijske sinteze. Koencim A vsebuje poleg ADP in aminokisline cistein vitamin B5. Tudi tu so pomembni odzivi presnova energije so katalizirani s tiolno skupino. Poleg tega je cistein tudi začetna snov za tvorbo tavrin. Tavrin je aminoetansulfonska kislina in izpolnjuje celo vrsto funkcij. Vpliva na signalizacijo v živčni sistem in srčno funkcijo s podporo prenosa ionov natrijev, kalij in kalcij čez membrano. Poleg tega tavrin je močan antioksidant, ki ščiti tkiva pred hudimi oksidativnimi poškodbami. Pomanjkanje tavrina lahko vodi do ledvice škoda in imunski sistem disfunkcija. Končno ima tavrin tudi protivnetni učinek. Cistein je tudi izhodna snov za tripeptid glutation. Skoraj vse celice vsebujejo glutation v visokih koncentracijah. Deluje kot oblika shranjevanja cisteina, ker se prosti cistein zelo hitro nepovratno razgradi in zato telesu ni več na voljo. Poleg tega je glutation močan antioksidant in nepogrešljiv za telo. Prav tako igra pomembno vlogo pri biotransformaciji droge, toksini in tujke v jetra. Okvara proizvodnje glutationa v kratkem času povzroči smrt.

Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni

Cistein ni bistvena aminokislina. V telesu pa se proizvaja iz esencialne aminokisline metionina. Metionin mora biti dobavljen s hrano. Zato cistein imenujemo tudi pol-esencialna aminokislina. Če v cisteinu ni cisteina prehrana, potreba po metioninu za odraslo osebo je 13 do 16 miligramov na kilogram telesa masa. Če je v cistiinu presežek cisteina prehrana, številke potrebe po metioninu se gibljejo med 5 in 13 miligrami na kilogram telesa masa. Visoke ravni cisteina najdemo v mesu, ribah, mleko, oreški, polnozrnata moka pšenice in koruza, neoluščen riž, soja ali grah. Vsak dan Odmerek od 0.5 do 1.5 grama L-cisteina. Vendar se potreba po cisteinu in metioninu povečuje pri kroničnih boleznih, kot je rak, Parkinsonova bolezen or osteoartritis zaradi povečane proizvodnje prostih radikalov. Presnova droge tudi hitreje poteka pri višjih koncentracijah.

Bolezni in motnje

Pomanjkanje cisteina lahko vodi do oslabitve imunski sistem. Poleg tega, razstrupljanje mehanizmi v jetra ne delujejo več optimalno. Ti učinki se posredujejo prek oblike shranjevanja cisteina, glutationa. Običajno je telo dovolj oskrbljeno s cisteinom. Tako uravnoteženo prehrana vsebuje dovolj cisteina in metionina. Simptomi pomanjkanja se lahko pojavijo pri neuravnoteženi prehrani ali ekstremni redukcijski dieti. Vendar pa obstajajo tudi nekatere bolezni, pri katerih obstaja povečana potreba po cisteinu. Pri teh boleznih se na eni strani poveča tvorba prostih radikalov, na drugi strani pa tvorba toksinov, ki jih je treba razgraditi v jetra. Te bolezni vključujejo bolezni dihal, poškodbe jeter, revmatoidne artritis, alkoholizem, kronične degenerativne bolezni, Parkinsonova bolezen, arterioskleroza in zastrupitve z droge, težke kovine, cigaretni dim in drugi toksini. Dodatno uprava L-cisteina lahko okrepi imunski sistem. Izkazalo se je tudi učinkovito pri osteoporoza. V primeru zastrupitve s težkimi kovinami reaktivne tiolne skupine cisteina in glutationa tvorijo komplekse z ioni težkih kovin, ki se nato vode-topen in ga je mogoče hitro izločiti iz telesa. Poleg pomanjkanja cisteina se lahko pojavi tudi presežek cisteina. Presežek cisteina je lahko posledica prevelikega odmerjanja, pa tudi genetsko povzročene zapoznele razgradnje cisteina. Poveča se izločanje cisteina v urin (cisteinurija). Pri približno 50 odstotkih bolnikov ledvice iz oborjenega cisteina nastanejo kamni ali sečni kamni.

Tukaj lahko naredite sami

Izpiranje cistin kamnov najbolje dosežemo s pitjem veliko pipe vode. Družinski zdravnik bo predpisal tudi različne sečne in ledvice čaji ali lahka zdravila, ki spodbujajo uriniranje in tako učinkovito pomagajo odstraniti boleče kamne. Ta preprost ukrep podpirajo zdrava prehrana in gibanje. Redna vadba povečuje možnosti, da se kamen zrahlja in odteče skozi sečnica. Endurance športi, kot so tek, plavanje ali hojo, pa tudi različne fizioterapevtske vaje so še posebej učinkoviti. Priporočljive so tudi masaže in savne. Oba promovirata kroženje in s tem pomagajo pri razčlenitvi cistin kamni. Različno domača sredstva kot brusnica sok, toplo pivo ali aplikacije z janeža blagodejno vplivajo tudi na sečila in ledvični kamni. Če kamen ni bil odplaknjen najkasneje po treh do štirih dneh, je treba simptome odpeljati k zdravniku. Mogoče cistin kamen je prevelik in zahteva kirurško odstranitev ali pa obstaja kronična bolezen. V vsakem primeru pri sečnih kamnih se je treba posvetovati z zdravnikom, da prepreči zaplete.