Energetické továrny – jak v našem těle fungují mitochondrie
Mitochondrie mají pro lidský organismus zásadní význam, ale výroba energie, kterou zajišťují, je provázena i uvolňováním reaktivních forem kyslíku, které mohou poškozovat některé důležité molekuly v lidském těle. Proti nim poskytuje ochranu silný antioxidant kyselina α-lipoová.
K čemu nám slouží mitochondrie? K výrobě energie potřebné v těle
Mitochondrie jsou hlavním místem vzniku energie v lidské buňce. Jedná se o buněčnou organelu, která je od vnitřního prostředí buňky oddělena dvojitou membránou. Uvnitř ní se odehrává řada hlavních metabolických cyklů. Z nejdůležitějších jmenujme odbourávání mastných kyselin a pyruvátu (vzniklého rozkladem glukózy) na acetylkoenzym A, který vstupuje do citrátového (Krebsova) cyklu. Produkty tohoto cyklu přecházejí do další metabolické dráhy, tzv. dýchacího řetězce, který je situován na vnitřní, mnohonásobně zřasené membráně mitochondrie, kde poskytují energii pro syntézu energeticky nesmírně bohaté molekuly adenosintrifosfátu (ATP). Dýchací řetězec si tedy lze zjednodušeně představit jako sled chemických reakcí, na jehož konci získáváme velmi univerzální zdroj energie pro další reakce v těle a mitochondrii jako malou továrnu, ve které tento proces pro výrobu ATP probíhá.
Tvorba energie v mitochondriích je spojena s nebezpečnými vedlejšími produkty
Během procesů buněčného dýchání vznikají v mitochondrii i sloučeniny, které mohou být pro buňku nebezpečné. Je to vlastně obdobné jako v elektrárnách skutečných, ve kterých kromě energie vznikají například i kouř nebo popel, které jsou však zátěží pro životní prostředí. V případě mitochondrií jsou takovými vedlejšími produkty reaktivní formy kyslíku, které mohou poškozovat všechny důležité biomolekuly, tedy proteiny, DNA či lipidy.
Ochranu před takto vzniklým oxidačním stresem představují látky souhrnně nazývané jako antioxidanty, mezi které patří například vitaminy C a E nebo glutathion. V případě, že tyto přirozené systémy nejsou schopné zabránit poškození organismu, dochází k rozvoji různých typů onemocnění. V této souvislosti je důležité zmínit, že ačkoli je možné se na trhu setkat s přípravky obsahujícími glutathion jako doplněk stravy, o jeho účinnosti při podávání přes trávicí trakt se stále diskutuje.
Kyselina α-lipoová nechrání jen biomolekuly před poškozením. Má i řadu dalších funkcí
Mezi přirozené antioxidanty v lidském organismu patří i kyselina α-lipoová (ALA), která se však zároveň účastní i regenerace výše zmiňovaných antioxidantů, tedy glutathionu a vitaminů C a E. Nejčastěji je však ALA zmiňována v souvislosti s pyruvátdehydrogenázovým komplexem. Tento multienzymový komplex, přítomný uvnitř mitochondrie, obsahuje tři katalytické molekuly (enzymy) a řadu dalších pomocných molekul, z nichž jedna je právě ALA. Jako celek zodpovídá pyruvátdehydrogenázový komplex za přeměnu pyruvátu na acetylkoenzym A. Jde tedy o jednu ze zásadních struktur energetického metabolismu.
Ani zde však biologické funkce kyseliny alfa-lipoové nekončí. Jedná se o molekulu zasahující do metabolismu cukrů a tuků a zároveň nezbytnou pro správnou funkci nervové soustavy, srdce či jater. Zároveň hraje kyselina alfa-lipoová důležitou roli v celé řadě dalších životně důležitých funkcí včetně přirozeného procesu odstraňování starých či poškozených buněk. Potvrzeny byly i její účinky analgetické, dále její schopnost vázat těžké kovy (a tím například chránit jaterní buňky před nežádoucími účinky těchto kovů), snižovat produkci látek způsobujících zánět a příznivě ovlivňovat prokrvení tkání. V současné době je využívána jako podpůrná látka při léčbě diabetické neuropatie, nicméně výzkumy naznačují, že by mohla nalézt uplatnění i v řadě dalších případů.
(eub)
Zdroje:
https://www.pharmasuisse.cz/produkt/aneurox
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6914903
Kodíček M, Valentová O, Hynek R. Biochemie – chemický pohled na biologický svět. Praha: VŠCHT, 2015. ISBN 978-80-7592-013-3.
https://theses.cz/id/kbn9gm/1172262
https://www.medicinapropraxi.cz/pdfs/med/2013/08/12.pdf
https://www.medicinapropraxi.cz/pdfs/med/2021/01/08.pdf
https://altmedrev.com/wp-content/uploads/2019/02/v2-3-177.pdf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3162377
