Cysteina

Cysteina jest aminokwasem zawierającym siarkę obok metioniny. Jest współodpowiedzialny za tworzenie drugorzędowej, trzeciorzędowej i czwartorzędowej struktury białek. Brak cysteiny prowadzi między innymi do osłabienia układu odpornościowego.

Co to jest cysteina?

Cysteina to aminokwas zawierający siarkę z grupą tiolową (-SH). Może tworzyć mostki dwusiarczkowe z inną cysteiną w łańcuchu białkowym lub między łańcuchami białkowymi. Struktury drugorzędowe, trzeciorzędowe i czwartorzędowe są tworzone przez zwijanie łańcuchów. Tylko L-cysteina jest wbudowana w białka.

Racematy i D-cysteina nie odgrywają żadnej roli biologicznej. Cysteina jest aminokwasem zbędnym. W organizmie może być syntetyzowany z metioniny. Ponieważ jednak metionina jest aminokwasem niezbędnym i zawsze musi być dostarczana z zewnątrz, cysteina jest określana jako aminokwas pół-niezbędny. Cysteina nie znajduje się we wszystkich białkach, ale szczególnie występuje w białkach strukturalnych tkanki łącznej, w keratynie włosów, paznokciach i rogówce, w insulinie oraz w niektórych enzymach.

Białka strukturalne są tworzone przez mostki dwusiarczkowe. Grupa tiolowa odgrywa ważną rolę katalityczną w enzymach zawierających cysteinę. Wolna cysteina jest bardzo reaktywna w środowisku tlenowym i ulega nieodwracalnemu rozkładowi. Jest więc przechowywany w postaci tripeptydu glutationu do stałego dostarczania do organizmu.

Funkcja, efekt i zadania

Cysteina pełni w organizmie różnorodne funkcje. Funkcje te pochodzą od reaktywnej grupy tiolowej. W ten sposób mostki dwusiarczkowe powstają w łańcuchach białek, które pomagają określić drugorzędową i trzeciorzędową strukturę białka. Struktury czwartorzędowe tworzą mostki dwusiarczkowe między cysteinowymi blokami budulcowymi różnych łańcuchów białkowych.

Tworzy to stabilne białka, które mogą również tworzyć sieci ze sobą. Jednak cysteina jest również zawarta w wielu enzymach. Tam reszty cysteiny tworzą z żelazem tzw. Klastry żelazowo-siarkowe. Tutaj grupy tiolowe mogą katalitycznie wspierać ważne syntezy biochemiczne. Oprócz ADP i witaminy B5, koenzym A zawiera również aminokwas cysteinę. Tutaj również ważne reakcje metabolizmu energetycznego są katalizowane przez grupę tiolową. Ponadto cysteina jest również materiałem wyjściowym do tworzenia tauryny. Tauryna jest kwasem aminoetanosulfonowym i spełnia szereg funkcji.

Wpływa na przekazywanie sygnałów w układzie nerwowym i pracę serca wspomagając transport jonów sodu, potasu i wapnia przez błonę. Ponadto tauryna jest silnym przeciwutleniaczem, który chroni tkanki przed poważnymi uszkodzeniami oksydacyjnymi. Brak tauryny może prowadzić do uszkodzenia nerek i zaburzeń układu odpornościowego. Wreszcie tauryna ma również działanie przeciwzapalne. Cysteina jest również materiałem wyjściowym dla tripeptydu glutationu. Prawie wszystkie komórki zawierają wysokie stężenie glutationu. Działa jako forma magazynowania cysteiny, ponieważ wolna cysteina jest bardzo szybko rozkładana nieodwracalnie i dlatego nie jest już dostępna dla organizmu.

Glutation jest również silnym przeciwutleniaczem i jest niezbędny dla organizmu. Odgrywa również ogromną rolę w biotransformacji leków, toksyn i obcych substancji w wątrobie. Zakłócona produkcja glutationu prowadzi do śmierci w krótkim czasie.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Cysteina nie jest aminokwasem egzogennym. Jednak jest on wytwarzany w organizmie z niezbędnego aminokwasu metioniny. Metioninę należy przyjmować z jedzeniem.

Dlatego cysteina jest również znana jako pół-niezbędny aminokwas. Jeśli w diecie nie ma cysteiny, zapotrzebowanie na metioninę u osoby dorosłej wynosi od 13 do 16 miligramów na kilogram masy ciała. Jeśli w diecie występuje nadmiar cysteiny, dane dotyczące zapotrzebowania na metioninę wahają się od 5 do 13 miligramów na kilogram masy ciała. Wysoka zawartość cysteiny ma mięso, ryby, mleko, orzechy, mąki razowe z pszenicy i kukurydzy, nieobrany ryż, soja lub groszek. Zalecana dzienna dawka od 0,5 do 1,5 grama L-cysteiny.

Jednak zapotrzebowanie na cysteinę i metioninę zwiększa się w przypadku chorób przewlekłych, takich jak rak, choroba Parkinsona czy choroba zwyrodnieniowa stawów, ponieważ powstaje tutaj więcej wolnych rodników. W wyższych stężeniach leki są również szybciej metabolizowane.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby i zaburzenia

Brak cysteiny może prowadzić do osłabienia układu odpornościowego. Ponadto mechanizmy detoksykacji w wątrobie nie działają już optymalnie. W tych efektach pośredniczy magazynująca postać cysteiny, glutationu.

Normalnie organizm ma wystarczającą podaż cysteiny. Zbilansowana dieta zawiera wystarczającą ilość cysteiny i metioniny. Objawy niedoboru mogą wystąpić przy diecie jednostronnej lub skrajnej diecie redukcyjnej. Jednak są też choroby, w których istnieje zwiększone zapotrzebowanie na cysteinę. Choroby te z jednej strony zwiększają powstawanie wolnych rodników, z drugiej zaś toksyn, które muszą zostać rozbite w wątrobie. Choroby te obejmują choroby układu oddechowego, uszkodzenie wątroby, reumatoidalne zapalenie stawów, alkoholizm, przewlekłe choroby zwyrodnieniowe, chorobę Parkinsona, miażdżycę i zatrucia lekami, metalami ciężkimi, dymem papierosowym i innymi toksynami.

Dodatkowa dawka L-cysteiny może wzmocnić układ odpornościowy. Wykazano również, że jest skuteczny w osteoporozie. W przypadku zatrucia metalami ciężkimi reaktywne grupy tiolowe cysteiny i glutationu tworzą kompleksy z jonami metali ciężkich, które są następnie rozpuszczalne w wodzie i można je szybko usunąć z organizmu. Oprócz niedoboru cysteiny może również wystąpić nadmiar cysteiny.

Nadmiar cysteiny może być spowodowany przedawkowaniem, a także opóźnionym rozpadem cysteiny spowodowanym genetycznie. Występuje zwiększone wydalanie cysteiny z moczem (cysteinuria). U około 50 procent pacjentów z wytrąconej cysteiny powstają kamienie nerkowe lub moczowe.

Możesz to zrobić sam

Najlepszym sposobem na wypłukanie kamieni cystyny ​​jest picie dużej ilości wody z kranu. Lekarz rodzinny przepisuje również różne herbaty na mocz i nerki lub lekkie leki, które pobudzają potrzebę oddania moczu, a tym samym skutecznie pomagają usunąć bolesne kamienie.

Ten prosty środek poparty jest zdrową dietą i ćwiczeniami. Regularne ćwiczenia zwiększają szanse, że kamień poluzuje się i spłynie z cewki moczowej. Szczególnie skuteczne są sporty wytrzymałościowe, takie jak bieganie, pływanie czy chodzenie, a także różne ćwiczenia fizjoterapeutyczne. Dostępne są również masaże i sauny. Oba wspomagają krążenie, a tym samym pomagają rozkładać kamienie cystyny. Różne domowe środki, takie jak sok żurawinowy, ciepłe piwo lub aplikacje z anyżem, również mają korzystny wpływ na kamienie moczowe i nerkowe.

Jeśli kamień nie został wypłukany najpóźniej w ciągu trzech do czterech dni, należy udać się do lekarza z objawami. Możliwe, że kamień cystyny ​​jest zbyt duży i należy go usunąć chirurgicznie lub występuje choroba przewlekła. W każdym przypadku należy skonsultować się z lekarzem w sprawie kamieni moczowych, aby zapobiec powikłaniom.