Cysteine: หน้าที่และโรค

cysteine, พร้อมด้วย methionineเป็น กำมะถัน- มีกรดอะมิโน เป็นผู้รับผิดชอบร่วมกันในการก่อตัวของโครงสร้างทุติยภูมิตติยภูมิและควอเทอร์นารีของ โปรตีน. ข้อบกพร่องของ cysteine นำไปสู่จุดอ่อนของ ระบบภูมิคุ้มกัน.

Cysteine ​​คืออะไร?

cysteine คือ กำมะถัน- มีกรดอะมิโนที่มีหมู่ไธออล (-SH) สามารถสร้างไดซัลไฟด์ สะพาน กับซิสเทอีนอื่นภายในห่วงโซ่โปรตีนหรือระหว่างโซ่โปรตีน ในกระบวนการนี้โครงสร้างทุติยภูมิตติยภูมิและควอเทอร์นารีเกิดจากการพับของโซ่ เฉพาะ L-cysteine ​​เท่านั้นที่รวมอยู่ใน โปรตีน. Racemates และ D-cysteine ​​ไม่มีบทบาททางชีววิทยา Cysteine ​​เป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น สามารถสังเคราะห์ได้ในร่างกายจาก methionine. อย่างไรก็ตามเนื่องจาก methionine เป็นกรดอะมิโนที่จำเป็นและต้องได้รับจากภายนอกเสมอ cysteine ​​เรียกว่ากรดอะมิโนกึ่งจำเป็น Cysteine ​​ไม่มีอยู่ในทั้งหมด โปรตีนแต่พบโดยเฉพาะในโปรตีนโครงสร้างของ เนื้อเยื่อเกี่ยวพันในเคราตินของ ผมใน เล็บ และกระจกตาใน อินซูลิน และในบางส่วน เอนไซม์. โปรตีนโครงสร้างเกิดจากไดซัลไฟด์ สะพาน. ในซีสเทอีนที่มี เอนไซม์กลุ่มไธออลมีบทบาทสำคัญในการเร่งปฏิกิริยา ซิสเทอีนอิสระมีปฏิกิริยาอย่างมากในสภาพแวดล้อมแบบแอโรบิคและย่อยสลายอย่างไม่สามารถกลับคืนมาได้ ดังนั้นจึงถูกเก็บไว้ในรูปของกลูตาไธโอนทริปเปปไทด์เพื่อส่งไปยังร่างกายอย่างต่อเนื่อง

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

Cysteine ​​ทำหน้าที่หลากหลายในสิ่งมีชีวิต ฟังก์ชันเหล่านี้ได้มาจากกลุ่มไธออลที่ทำปฏิกิริยา ดังนั้นไดซัลไฟด์ สะพาน ก่อตัวภายในโซ่โปรตีนซึ่งช่วยกำหนดโครงสร้างทุติยภูมิและตติยภูมิของโปรตีน ไดซัลไฟด์เชื่อมระหว่างกลุ่มการสร้างซีสเทอีนของโซ่โปรตีนที่แตกต่างกันสร้างโครงสร้างควอเทอร์นารี ส่งผลให้โปรตีนที่มีความเสถียรซึ่งสามารถเชื่อมขวางซึ่งกันและกันได้ อย่างไรก็ตามซีสเทอีนยังมีอยู่ในหลาย ๆ เอนไซม์. ที่นั่นสารตกค้างของซิสเทอีนเรียกว่า เหล็ก-กำมะถัน คลัสเตอร์ด้วยเหล็ก ที่นี่กลุ่ม thiol สามารถเร่งปฏิกิริยาสนับสนุนการสังเคราะห์ทางชีวเคมีที่สำคัญ โคเอนไซม์เอยังมีกรดอะมิโนซีสเทอีนนอกเหนือจาก ADP และ วิตามิน B5. ที่นี่เช่นกันปฏิกิริยาที่สำคัญของ การเผาผลาญพลังงาน ถูกเร่งโดยกลุ่มไธออล นอกจากนี้ซิสเทอีนยังเป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการก่อตัวของ ทอรีน. Taurine เป็นกรดอะมิโนเอธานซัลโฟนิกและตอบสนองการทำงานที่หลากหลาย มีผลต่อการส่งสัญญาณในไฟล์ ระบบประสาท และการทำงานของหัวใจโดยรองรับการขนส่งไอออนของ โซเดียม, โพแทสเซียม และ แคลเซียม ข้ามเมมเบรน นอกจากนี้ ทอรีน ที่มีประสิทธิภาพ สารต้านอนุมูลอิสระซึ่งช่วยปกป้องเนื้อเยื่อจากความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอย่างรุนแรง การขาดทอรีนสามารถ นำ ไปยัง ไต ความเสียหายและ ระบบภูมิคุ้มกัน ความผิดปกติ สุดท้ายทอรีนยังมีฤทธิ์ต้านการอักเสบ ซีสเทอีนยังเป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับกลูตาไธโอนไตรเปปไทด์ เกือบทุกเซลล์มีกลูตาไธโอนในความเข้มข้นสูง มันทำหน้าที่เป็นรูปแบบการจัดเก็บซีสเทอีนเนื่องจากซีสเทอีนอิสระจะถูกย่อยสลายอย่างไม่สามารถกลับคืนมาได้อย่างรวดเร็วดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ได้กับร่างกายอีกต่อไป นอกจากนี้กลูตาไธโอนยังมีฤทธิ์แรง สารต้านอนุมูลอิสระ และขาดไม่ได้สำหรับร่างกาย นอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพของ ยาเสพติด, สารพิษและสิ่งแปลกปลอมใน ตับ. การผลิตกลูตาไธโอนที่บกพร่องนำไปสู่การเสียชีวิตภายในระยะเวลาสั้น ๆ

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและระดับที่เหมาะสม

Cysteine ​​ไม่ใช่กรดอะมิโนที่จำเป็น อย่างไรก็ตามมันถูกผลิตขึ้นในร่างกายจากกรดอะมิโนเมไทโอนีนที่จำเป็น ต้องให้เมไทโอนีนร่วมกับอาหาร ดังนั้น cysteine ​​จึงเรียกอีกอย่างว่ากรดอะมิโนกึ่งจำเป็น หากไม่มีซีสเทอีนใน อาหารความต้องการของเมไทโอนีนสำหรับผู้ใหญ่คือ 13 ถึง 16 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของร่างกาย มวล. หากมีซีสเทอีนมากเกินไปใน อาหารตัวเลขสำหรับความต้องการของเมไทโอนีนแตกต่างกันไประหว่าง 5 ถึง 13 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมของร่างกาย มวล. ซีสเทอีนระดับสูงพบได้ในเนื้อสัตว์ปลา นม, ถั่ว, แป้งโฮลเกรนจากข้าวสาลีและ ข้าวโพด, ข้าวเปล่า, ถั่วเหลืองหรือถั่วลันเตา เป็นประจำทุกวัน ปริมาณ แนะนำให้ใช้ L-cysteine ​​0.5 ถึง 1.5 กรัม อย่างไรก็ตามความต้องการ cysteine ​​และ methionine เพิ่มขึ้นในโรคเรื้อรังเช่น โรคมะเร็ง, โรคพาร์กินสัน or โรคข้อเข่าเสื่อม เนื่องจากการผลิตอนุมูลอิสระที่เพิ่มขึ้น การเผาผลาญของ ยาเสพติด ยังเกิดขึ้นเร็วกว่าที่ความเข้มข้นสูง

โรคและความผิดปกติ

การขาดซีสเทอีนสามารถ นำ ไปสู่การลดลงของ ระบบภูมิคุ้มกัน. นอกจากนี้, ล้างพิษ กลไกใน ตับ ไม่ทำงานอย่างเหมาะสมอีกต่อไปผลกระทบเหล่านี้ถูกสื่อกลางผ่านรูปแบบการจัดเก็บซีสเทอีนกลูตาไธโอน โดยปกติร่างกายจะได้รับซีสเทอีนอย่างเพียงพอ ดังนั้นความสมดุล อาหาร มีซิสเทอีนและเมไทโอนีนเพียงพอ อาการขาดอาจเกิดขึ้นได้กับการรับประทานอาหารที่ไม่สมดุลหรือการรับประทานอาหารที่ลดมาก อย่างไรก็ตามยังมีบางโรคที่มีความต้องการซีสเทอีนเพิ่มขึ้น ในโรคเหล่านี้การก่อตัวของอนุมูลอิสระจะเพิ่มขึ้นในอีกด้านหนึ่งและในทางกลับกันการก่อตัวของสารพิษที่จะต้องถูกทำลายลงใน ตับ. โรคเหล่านี้ ได้แก่ โรคทางเดินหายใจความเสียหายของตับรูมาตอยด์ โรคไขข้อ, โรคพิษสุราเรื้อรัง, โรคข้อเสื่อมเรื้อรัง, โรคพาร์กินสัน, เส้นเลือดอุดตัน และพิษโดย ยาเสพติด, โลหะหนัก, ควันบุหรี่และสารพิษอื่น ๆ เพิ่มเติม การบริหาร ของ L-cysteine ​​สามารถเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพใน โรคกระดูกพรุน. ในกรณีของพิษโลหะหนักกลุ่มไธออลที่ทำปฏิกิริยาของซีสเทอีนและกลูตาไธโอนจะสร้างสารประกอบเชิงซ้อนกับไอออนของโลหะหนักซึ่งจะเป็น น้ำ- ละลายน้ำได้และสามารถกำจัดออกจากร่างกายได้อย่างรวดเร็ว นอกจากการขาดซีสเทอีนแล้วยังสามารถเกิดภาวะซีสเทอีนเกินได้อีกด้วย ส่วนเกินของซีสเทอีนอาจเกิดจากการใช้ยาเกินขนาดเช่นเดียวกับการย่อยสลายซีสเทอีนที่ล่าช้าทางพันธุกรรม มีการขับซีสเทอีนในปัสสาวะเพิ่มขึ้น (cysteinuria) ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ของผู้ป่วย ไต นิ่วหรือนิ่วในปัสสาวะก่อตัวจากซิสเทอีนที่ตกตะกอน

นี่คือสิ่งที่คุณทำได้ด้วยตัวเอง

ล้างออก ซีสตีน หินสามารถทำได้ดีที่สุดโดยการดื่มน้ำมาก ๆ น้ำ. แพทย์ประจำครอบครัวจะสั่งยาทางเดินปัสสาวะและ ไต ชา หรือยาเบา ๆ ที่ส่งเสริมการปัสสาวะจึงช่วยขจัดนิ่วที่เจ็บปวดได้อย่างมีประสิทธิภาพ มาตรการง่ายๆนี้ได้รับการสนับสนุนโดยการรับประทานอาหารที่มีประโยชน์และการออกกำลังกาย การออกกำลังกายเป็นประจำจะเพิ่มโอกาสที่หินจะคลายตัวและระบายออกทาง ท่อปัสสาวะ. ความอดทน กีฬาเช่น วิ่ง, ว่ายน้ำ หรือการเดินเช่นเดียวกับสิ่งต่างๆ การออกกำลังกายกายภาพบำบัด มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ นอกจากนี้ยังแนะนำให้ใช้บริการนวดและห้องซาวน่า ทั้งส่งเสริม การไหลเวียน และช่วยในการทำลายลง ซีสตีน หิน. ต่างๆ การเยียวยาที่บ้าน เช่น แครนเบอร์รี่ น้ำผลไม้เบียร์อุ่น ๆ หรือแอพพลิเคชั่น เมล็ดของต้นไม้แอนิซ ยังมีผลดีต่อระบบทางเดินปัสสาวะและ นิ่วในไต. หากยังไม่ได้ล้างนิ่วออกหลังจากสามถึงสี่วันอย่างช้าที่สุดอาการควรพาไปพบแพทย์ อาจเป็นไปได้ว่า ซีสตีน หินมีขนาดใหญ่เกินไปและต้องผ่าตัดเอาออกหรือมี โรคเรื้อรัง. ไม่ว่าในกรณีใด ๆ ที่มีนิ่วในปัสสาวะควรปรึกษาแพทย์เพื่อป้องกันภาวะแทรกซ้อน