Will versuchen rauszukriegen, warum zu viel Gamma-GT im Blut sein könnte
Also dann schaun wir mal, will mich mal durchwuseln ... wisst Ihr eigentlich, dass ich beschloss, Jürgen kennenzulernen, als ich ihm erzählte, ich hätte in Bezug auf Hufrehe ein Bezug mit den Disulfidbrückenbindungen der Heparine, warum die bei Hufrehe nicht helfen .. und er wusste, was Disulfidbrückenbindungen sind und ich mir dachte .. oh ein Mann mit Hirn .. und dann habe ich ihn halt getroffen .. und heute sind wir ein Ehepaar und Kollegen außerdem. .. Weil Gamma-GT nämlich indirekt was mit Disulfidbrückenbindungen zu tun hat .. wieso seht Ihr gleich.
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γ-Glutamyltransferase (γ-GT, GGT, auch γ-Glutamyltranspeptidase, γ-GTP sprich: ‚Gamma-GT‘) ist ein Enzym in vielen Körperzellen von Säugetieren, Pilzen und Bakterien. Es ist Teil der Abwehr gegen reaktive Sauerstoffspezies.
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Der zweite Reaktionsweg, von dem die von GGT katalysierte Reaktion ein Teil ist, ist die Ausschleusung von Fremdstoffen, die in der Zelle von GSH (an der Thiolgruppe) gebunden wurden. Hier erhöht die Entfernung des Glutamats vom GSH-Teil die Transportierbarkeit des Addukts, so dass es ausgeschleust werden kann.
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Erhöhte GGT-Werte korrelieren mit einem erhöhtem Risiko für späteren Typ-2-Diabetes[3] und für Herz-Kreislauf-Erkrankungen,[4] sowie mit erhöhter Homocystein-Konzentration.
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http://de.wikipedia.org/wiki/Glutathion
GSH ist Glutathion und stellt unter anderem eine Cystein-Reserve dar.
Wenn Ihr mehr darüber wissen wollte, in den Link gehen.
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http://de.wikipedia.org/wiki/Cystein
Biochemische Bedeutung
Vielfältige Funktionen des Cysteins im Organismus leiten sich aus der relativen Reaktivität seiner Thiolgruppe ab. So kann sich bei der Proteinfaltung zwischen Cysteinresten, die sich in verschiedenen Polypeptidketten oder an verschiedenen Stellen ein und derselben Polypeptidkette befinden und durch die Faltung in räumliche Nähe geraten, eine Disulfidbrücke (–S–S–) ausbilden. Der Vorgang wird von der Protein-Disulfid-Isomerase[11] reguliert. Die kovalente Bindung erhöht die Stabilität der Proteinstruktur und kommt bei vielen extrazellulären Proteinen vor, beispielsweise bei Keratin und Insulin. Weiterhin ist zu erwähnen, dass eine größere Gruppe von Enzymen von Cysteinresten koordinierte Eisen-Schwefel-Cluster besitzt. Die relativ reaktive Thiolgruppe des Cysteins kann aber auch direkt am katalytischen Mechanismus beteiligt sein, wie bei der Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase, wo Cystein das Substrat am aktiven Zentrum bindet.[12]Cystein ist außerdem ein Ausgangsstoff bei der Biosynthese von Verbindungen wie Glutathion, Coenzym A und Taurin.[13]
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Therapeutische Funktionen
Aus L-Cystein werden pharmazeutische Wirkstoffe im industriellen Maßstab hergestellt, z. B. (R)-S-Carboxymethylcystein und (R)-N-Acetylcystein (ACC bzw. NAC). Diese beiden Pharmawirkstoffe sollen als orale Mukolytika den oft zähen Bronchialschleim bei chronischer Bronchitis und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung verflüssigen. Unter der Gabe von Cystein wird der im Verlauf dieser Erkrankungen vermehrt gebildete Bronchialschleim dünnflüssiger und kann so leichter abgehustet werden. Cystein steigert auch eine Reihe von Lymphozytenfunktionen, wie beispielsweise die zytotoxische T-Zellaktivität. Cystein und Glutathion verhindern die Expression von NF-AT, des nukleären Transkriptionsfaktors in stimulierten T-Zell-Linien. In-vitro-Studien zeigen, dass die stimulierende Wirkung von TNF (Tumornekrosefaktor), induziert durch freie Radikale, auf die HIV-Replikation in Monozyten durch schwefelhaltige Antioxidantien gehemmt werden kann. Diese grundlegenden Studien sprechen dafür, dass die Behandlung von Entzündungskrankheiten und AIDS mit Cystein damit möglicherweise nützlich sein könnten.Cystein kann Schwermetall-Ionen komplexieren. Sie wird daher unter anderem als Therapeutikum für Silber-Vergiftungen eingesetzt. Da es freie Radikale an die Thiolgruppe bindet, wird Cystein auch zur Vorbeugung gegen Strahlenschäden eingesetzt. Bei Föten, Früh- und Neugeborenen, sowie bei Leberzirrhose ist die Aktivität des Enzyms Cystathionase nicht vorhanden oder stark eingeschränkt. In diesen Fällen ist eine exogene Cysteinzufuhr notwendig.[16] Es ist ein Radikalfänger, der die zellschädigenden Stoffe unschädlich macht und für den in neueren Studien eine gewisse Vorbeugefunktion gegen neurodegenerative Erkrankungen postuliert wird.
Bei der sehr seltenen Neurodegeneration mit Eisenablagerung im Gehirn bewirkt eine Mutation im für das Enzym Pantothenatkinase codierende PANK2-Gen, dass es zu einer Anreicherung von Cystein-Eisen-Komplexen im Gehirn – speziell im Globus pallidus und der Substantia nigra pars reticulata – kommt. Dies führt wiederum zu einem Anstieg freier Radikale und letztlich zu einer oxidativen Schädigung der Nervenzellen des Gehirns.[17]
Cystein ist Bestandteil von Aminosäure-Infusionslösungen zur parenteralen Ernährung.[18]
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http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Disulfidbr%C3%BCcke&redirect=no
Eine Disulfidbrücke, Disulfidbindung oder Disulfidbrückenbindung bezeichnet in der Chemie eine kovalente Bindung zwischen zwei Schwefelatomen deren jeweils einzige freie Valenz mit einem Organylrest abgesättigt ist. In der Biochemie ist die Disulfidbindung die kovalente Bindung (eine Atombindung) zwischen den Schwefel-Atomen zweier Cystein-Moleküle, die in der Aminosäureseitenkette eines Proteins vorkommen.
Zwei mittels Disulfidbindung verknüpfte Cystein-Reste in Proteinen bezeichnet man dabei auch als Cystin-Brücke.
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Also Insulin, Vitamin B1, Heparin und auch Lipasen enthalten Disulfidbrücken .. unter anderem auch die Lipoproteinlipase ... die ist wichtig für die Wirksamkeit von Insulin, wird von Heparin vom Endothel abgelöst und kann dann zusammen mit Insulin überschüssige Energie in die Fettzellen transportieren, wenn sie nicht gebraucht wird.
Das wasserlösliche Enzym Lipoproteinlipase (LPL) dient als Katalysator bei der Aufspaltung (Hydrolyse) von Triacylglycerinen (Triglyceride) aus Lipoproteinen, wie sie in Chylomikronen und Very Low Density Lipoproteinen (VLDL) gefunden werden. Die so entstehenden freien Fettsäuren werden von den Zellen zur Fettsynthese verwendet. Mutationen im LPL-Gen sind für die seltene Hyperchylomikronämie ursächlich.
Die Lipoproteinlipase (LPL) ist ein wasserlöslicher Eiweißstoff (Enzym), der über Proteoglykane an die Endothelzellen der Blutkapillaren gebunden ist und in der Leber hergestellt (synthetisiert) wird. Sie hat die Aufgabe, die im Blut gelösten und an Eiweiß-Fett-Komplexe gebundenen Fettsäurespeicher, die Triacylglycerine, in zwei Fettsäuren und Monoacylglycerin zu spalten und so für den weiteren Stoffwechsel nutzbar zu machen. Wie die Pankreaslipase und andere Lipasen befindet sie sich außerhalb von Zellen, man bezeichnet sie deswegen auch als extrazelluläre Lipasen. Das durch die Spaltung freiwerdende Glycerin kann in der Leber weiter verstoffwechselt werden, während die Fettsäuren von den Zielzellen aufgenommen werden. So kann die Versorgung von Fettzellen mit Fettsäuren gesichert werden. Angeregt wird die Lipoproteinlipase durch Insulin, Cofaktor für diese Reaktion ist das Apolipoprotein C-II, das Bestandteil von Chylomikronen und VLDL (Lipoproteine) ist. Nach intravenöser Heparin-Injektion kann es zu einem Herauslösen der LPL aus der Proteoglykan-Bindung kommen, was zu einer erhöhten LPL-Aktivität im Serum, genannt post-Heparin-lipolytische-Aktivität (PHLA), führt.
....http://de.wikipedia.org/wiki/Heparin
Heparine (altgr. ἧπαρ Hepar ‚Leber‘) sind körpereigene Vielfachzucker (Polysaccharide), die hemmend auf die Gerinnungskaskade wirken und daher auch therapeutisch zur Blutgerinnungshemmung verwendet werden.[6] Chemisch gesehen handelt es sich um Glykosaminoglykane, bestehend aus einer variablen Anzahl von Aminozuckern mit einer molaren Masse zwischen 4.000 und 40.000 (Häufigkeitsgipfel etwa 15.000). Natürliche Heparine werden am ergiebigsten aus Dünndarmmukosa vom Schwein extrahiert.[7] Die Gewinnung aus Rinderlungen wird seit der BSE-Epidemie nicht mehr praktiziert. Heparin wird nicht aus dem Magen-Darm-Trakt aufgenommen und muss deshalb parenteral verabreicht werden, das heißt, je nach Anwendungsbereich gespritzt oder als Salbe angewandt werden.
Die gerinnungshemmende Wirkung beruht darauf, dass im Blut Antithrombin III zirkuliert, ein Proteaseinhibitor, der aktivierte Gerinnungsfaktoren wie Thrombin und Faktor Xa hemmt. Heparin bindet an Antithrombin III, wodurch die Bindung an die Gerinnungsfaktoren etwa tausendfach schneller abläuft.
Heparin wird angewandt zur Prophylaxe und Therapie von Thrombosen. Seine Dosis wird nicht in Gramm angegeben, sondern in Internationalen Einheiten (IE): Eine Einheit verhindert die Gerinnung von 1 ml citrathaltigem Plasma nach Zugabe von CaCl2 bei 37 °C über eine Stunde.
Heparin kann auch eingesetzt werden, um das Gerinnen von Blutproben zu vermeiden.
Heparin-Salbe wird angewandt zur unterstützenden Behandlung bei akuten Schwellungszuständen nach stumpfen Verletzungen (Blutergüssen).[8]
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GSH/GSSG-System
Glutathion (GSH) ist ein Isopeptid, das im Cytoplasma von sowohl Prokaryoten als auch Eukaryoten vorhanden ist und an der Ausbildung von Disulfidbrücken teilnimmt. Es reagiert in einer Disulfidaustauschreaktion:R und R' sind wiederum die Cysteine im Proteinrückgrat, GSSG ist das GSH-Dimer mit Disulfidbrücke (ausgedrückt durch die nebeneinander geschriebenen Schwefelatome "SS").
- R-SH + GSSG → R-S-S-G + GSH
- R-S-S-G + HS-R' → R-S-S-R' + GSH
Diese Bedingungen können durch die relativen Konzentrationsverhältnisse von GSH und dem entsprechend disulfidverbrückten Dimer GSSG veranschaulicht werden:
| Zellkompartiment | GSH | GSSG |
|---|---|---|
| Cytosol | 60 | 1 |
| ER | 1 | 2 |
GSH spielt ebenfalls eine Rolle beim oxidativen Stress.
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Als Cytosol (altgriechisch κύτος kýtos ‚Zelle‘ und lat. solvere, solutum ‚lösen‘, ‚auflösen‘), auch Zytosol genannt, werden die flüssigen Bestandteile des Cytoplasmas der eukaryotischen und prokaryotischen Zellen bezeichnet.
Das Cytosol besteht zu etwa 70 % aus Wasser[1], sowie aus den darin gelösten Ionen, kleinen Molekülen und größeren wasserlöslichen Molekülen, wie zum Beispiel Proteinen. Der Proteinanteil des Cytosols liegt bei 20–30 %. Je nach Zelltyp befinden sich 25–50 % der Gesamtproteinmenge im Cytosol. Im Cytosol findet ein Teil der Proteinbiosynthese, die Translation statt. Außerdem finden hier die Glykolyse, viele Schritte des Proteinabbaus sowie viele Reaktionen des Intermediärstoffwechsels der Zelle statt. Dazu gehören beispielsweise Synthese und Abbau von Nukleotiden oder Aminosäuren.
Das Cytosol ist in Eukaryoten von einem Netzwerk von fadenförmigen Strukturen (Filamenten) wie Aktinfilamenten, Intermediärfilamenten oder Mikrotubuli durchzogen, die in ihrer Gesamtheit das Zellskelett (Cytoskelett) bilden.
Bei Prokaryoten liegt die DNA frei im Cytosol vor, da diese keine Kompartimentierung aufweisen. Aufgrund der dichten Ansammlung von Makromolekülen in der cytosolischen wässrigen Salzlösung spricht man beim Cytosol eher von einem Gel als von einer eigentlichen Lösung.
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Aufgaben und Typen
Am und im ER finden Translation, Proteinfaltung, Proteinqualitätskontrolle, posttranslationale Modifikationen von Proteinen und Proteintransport von Transmembranproteinen und sekretorischen Proteinen (siehe Exozytose) statt. Außerdem ist das ER der Ort, an dem (z. B. nach der Mitose) neue Kernmembranen gebildet und abgeschnürt werden. Auch dient das ER als intrazellulärer Calcium-Speicher, womit ihm eine Schlüsselrolle in der Signaltransduktion zukommt. In Muskelzellen (dort nennt man das ER Sarkoplasmatisches Retikulum, kurz SR) ist die Freisetzung von Calcium der Mediator einer Kontraktion. Die Aufgaben von rauem und glattem ER sowie SR sind unterschiedlich.Glattes ER (agranuläres ER)
Das glatte ER spielt eine wichtige Rolle in mehreren metabolischen Prozessen. Enzyme des glatten ER sind von Bedeutung für die Synthese von verschiedenen Lipiden (vor allem Phospholipide), Fettsäuren und Steroiden (Hormone). Weiterhin spielt das glatte ER eine wichtige Rolle bei dem Kohlenhydratstoffwechsel, der Entgiftung der Zelle und bei der Einlagerung von Calcium. Dementsprechend findet man in Nebennierenzellen und Leberzellen vorwiegend glattes ER.Hormonsynthese
Zu den im glatten ER gebildeten Steroiden gehören zum Beispiel die Geschlechtshormone der Wirbeltiere und die Steroidhormone der Nebennieren. Die Zellen in den Hoden und Eierstöcken, die für die Hormonproduktion zuständig sind, besitzen in hohem Maße glattes ER.Kohlenhydratspeicherung
In den Leberzellen werden Kohlenhydrate als Glykogen gespeichert. Durch Hydrolyse des Glykogen wird aus den Leberzellen Glucose freigesetzt. Dies ist ein wichtiger Vorgang zur Steuerung des Blutzuckerspiegels. Das Enzym Glucose-6-Phosphatase auf der Membran des glatten ERs spaltet von dem ersten Produkt der Glycolyse, dem Glucose-6-Phosphat, die Phosphatgruppe ab. Erst dann kann die Glucose die Zelle verlassen und so den Blutzuckerspiegel erhöhen.Entgiftung
Das ER in den Hepatocyten der Leber enthält membrangebundene Enzyme, die an der Biotransformation von körperfremden Stoffen (z.B. Medikamenten) beteiligt sind. Dabei handelt es sich vor allem um Enzyme der Cytochrom P450 Klasse (sog. CYPs), welche auch in einigen anderen Geweben außerhalb der Leber exprimiert werden. Diese metabolisierenden Enzyme des ERs haben in der Leber eine Entgiftungsfunktion; sie können je nach Substratspezifität eine Vielzahl von körperfremden Verbindungen erkennen und diese chemisch so verändern, dass bessere Wasserlöslichkeit des metabolisierten Stoffes erreicht wird und der Stoff dadurch besser von den Nieren ausgeschieden werden kann. Die körperfremden Stoffe werden hierbei zumeist durch die Enzyme oxidiert und polaren Gruppen werden eingefügt.Calcium-Speicher
Im Lumen des ER erreicht die Calcium2+-Konzentration millimolare Werte (ca. 10−3 M). Im Cytosol beträgt die Konzentration freier Calcium-Ionen in Ruhe dagegen nur etwa 100–150 nM (also etwa 10−7 M). Damit besteht über die Membran des ER ein Konzentrationsgradient von vier Größenordnungen. Sowohl die Aufnahme von Calcium in das ER als auch die Freisetzung von Calcium-Ionen aus dem ER unterliegt unter physiologischen Bedingungen einer feinen Regulation, die außerordentlich wichtig ist für die Aufrechterhaltung der Calcium-Homöostase.Da Calcium-Ionen im Cytosol ein wichtiger „second messenger“ sind, spielt die regulierte Freisetzung von Calcium aus dem ER eine Schlüsselrolle in der intrazellulären Signalgebung. Die Wirkungen einer durch Freisetzung aus dem ER erfolgten Erhöhung der intrazellulären Calciumkonzentration sind vielfältig:
- Enzyme werden aktiviert oder gehemmt
- die Genexpression wird reguliert
- in Neuronen wird die synaptische Plastizität beeinflusst
- in der Muskulatur kontrahieren die Muskelfasern (Calcium-Ionen werden aus dem sarkoplasmatischen Retikulum (SR) freigesetzt)
- Zellen des Immunsystems setzen Antikörper frei usw.
Raues ER (granuläres ER)
Raues ER und der Zusammenhang der unterschiedlichen RNA-Typen mit der RNA.
Proteinbiosynthese
Proteine werden häufig von spezialisierten Zellen ausgeschieden (Sekretion). Diese Proteine werden von den Ribosomen produziert, die dem rauen ER anhaften. Eines dieser Proteine ist zum Beispiel das Insulin aus Zellen der Bauchspeicheldrüse.Alle in membranengebundenen Ribosomen entstehenden Polypeptidketten werden zunächst in das Lumen des ER geschleust. Dies geschieht durch porenbildende Proteine (Kotranslation). Auch im Zytosol synthetisierte Proteine werden in das Lumen des ER befördert (Posttranslation). Im Lumen des ER werden die Polypeptidketten zurechtgeschnitten und gefaltet.
Die linearen Aminosäureketten werden nach der Translokation in das ER gefaltet, erhalten also ihre dreidimensionale Struktur. Dieser Prozess wird von anderen Proteinen im ER unterstützt (Chaperone) und kontrolliert. Fehlgefaltete Proteine werden umgehend retranslokiert, das heißt zurück ins Zytosol transportiert und dort durch das Proteasom degradiert. Das Cholera-Bakterium nutzt diesen Mechanismus, um sein Toxin über diesen Prozess in das Zytosol zu bringen, wo es aber der Degradation durch das Proteasom entkommt und seine toxische Wirkung entfalten kann.
Die meisten Sekretionsproteine sind Glycoproteine, welche kovalent gebundene Kohlenhydrate tragen. Diese Kohlenhydrate, es handelt sich um Oligosaccharide, werden im Lumen des ER durch die Enzyme des ER angeheftet. Die fertigen sekretorischen Proteine verbleiben im Lumen des ER und werden somit von Proteinen im Zytosol, welche von freien Ribosomen erstellt wurden, ferngehalten. Die sekretorischen Proteine werden in Form kleiner Membranbläschen abgeschnürt und verlassen so das Lumen des ER als Transportvesikel in Richtung Golgi-Apparat.
1999 erhielt Günter Blobel den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seine 1975 gemachte Entdeckung, dass Proteine durch endogene Protein-Signale (Signalsequenzen) vom ER aus in verschiedene Zellkompartimente zielgerichtet weitergeleitet werden. Als Signalsequenz in diesem Sinne wird eine bestimmte N-terminale Peptidsequenz bezeichnet, die nach dem Transport durch die Membran des ER durch die Signalpeptidase abgespalten wird. Proteine, die für Ziele außerhalb des ERs bestimmt sind, werden anschließend in Transportvesikel verpackt und entlang des Zytoskeletts zu ihrem Bestimmungsort weitergeleitet.
Membranproduktion
Das raue ER lässt seine eigene Membran wachsen und dirigiert Membranteile in Transportvesikeln zu anderen Teilen des inneren Membransystems. Während die Membranproteine an den Ribosomen wachsen, werden sie in die Membran des ER eingelagert, welcher dadurch wächst. Die neuen Membranproteine werden dort mit hydrophoben Abschnitten ihrer Polypeptidketten verankert. Auch die Phospholipide werden von dem rauen ER hergestellt, indem Enzyme der ER-Membran sie aus Vorläufermolekülen, die sich im Zytosol befinden, zusammensetzen.Sarkoplasmatisches Retikulum (Glattes Retikulum, SR)
Das glatte ER in Muskelzellen wird als sarkoplasmatisches Retikulum bezeichnet (SR). Das SR ist ein spezialisiertes ER der Muskelzellen. Es speichert Calciumionen. Diese werden beim Eintreffen eines elektrischen Impulses (Aktionspotential) in das Sarkoplasma (Cytoplasma der Muskelzellen) ausgeschüttet, diffundieren zwischen die Aktin- und Myosinfilamente der Muskelfibrillen und lösen das Ineinandergleiten der Filamente aus. Dadurch kommt es zur Kontraktion der Muskelfaser. Treffen keine weiteren Erregungen mehr an der Muskelfaser ein, werden die Calciumionen aktiv in das SR zurückgepumpt. Dadurch wird eine erneute Kontraktion verhindert. Das sarkoplasmatische Retikulum dient so der Regulation der Muskelkontraktion.......
Fazit:Wenn Gamma-GT nicht richtig arbeitet, wird zu wenig Cystein in die Zellen transportiert und zu wenig Müll wieder raus.
Cystein wird aber gebraucht, um diese Disulfidbrückenbindungen aufzubauen, die der Körper an allen möglichen Stellen dringend braucht.
Wenn Gamma-GT verstärkt draußen ist, wird es aus irgendeinem Grund nicht in ausreichender Menge in die Zellen rein kommen, um da so zu arbeiten wie es sollte.
Und dann findet man es sicherlich auch deswegen vermehrt im Blut.
Könnte zumindest so sein. Ob es wirklich so ist, weiß ich auch nicht, aber es war mir eine Überlegung wert.
LG
Renate
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