Élni vagy létezni? – 27. Légzőlánc

Élni vagy létezni?
27. Légzőlánc

A sejt energia-átalakítási folyamatainak végső szakaszához érkeztünk. Rendelkezésünkre áll – tüzelés-technikai értelemben – 24 hidrogén-alapú képlet (10 NADH, 10 proton, 2 FADH2), melyből 12 a 6 szénatomos glükózból, 12 pedig a sejten belüli víz disszociációjából keletkezett. A földi körülmények között eleminek besorolható reakcióval, a hidrogén oxidációjával kellene feltárni és hasznosítani a „hajtóanyag” szabadenergia-tartalmát.
Primitív körülmények között a hidrogén és az oxigén keveréke durranógázt alkot.
A reakció beindulásához szükséges energiaküszöb átlépését követően (mondjuk, gyulladási hőmérsékleten) heves hő- és hanghatás produkálásával, vízzé egyesül a két komponens.
2 H2 + O2 = 2 H2O + E – ahol az E a felszabaduló energiát jelenti. A reakció, amennyiben a feltüntetett irányban zajlik, exoterm, vagyis energia szabadul fel benne. (A másik irányba végrehajtva endoterm, azaz, energiát kell közölnünk a rendszerrel, hogy az elemekre bontás megvalósuljon.)
Nyilvánvaló, hogy ez az oxidáció, a maga ős-primitívségében, az élő rendszeren belül, nem mehet végbe. A heves energia-felszabadulás szétvetné vagy megégetné magát a sejtet. Ahhoz, hogy az erőkülönbözet viselhető mértékben távozzék, felhasználható módon, a reakcióban érintett elektronok szakaszos energia-csökkenését alkalmazta a Teremtő. Vagyis, mindamellett, hogy a hidrogén-alapú fűtőanyag kvantált dózisokban lép be a végső oxidációba, az „égéstérbe” jutott anyagok egyenként is „lépcsős” energia-esést hajtanak végre, nem pedig „zuhanást”.
Szent-Györgyi Albert 80 évvel ezelőtt, 1937-ben, A biológiai oxidáció alapjai című írásában a következőképpen fogalmazta meg ezt az alap-kívánalmat:
„A H2-nek H2O-vá oxidálása 68 000 kalóriát szolgáltat, és ilyenformán egyike a kémikusok számára ismeretes, energiában leggazdagabb reakcióknak. A biológiai oxidációnak nem az a célja, hogy ezt az energiát felszabadítsa. A cél az, hogy oly módon szabadítsa fel ezt az energiát, hogy átvihető legyen az energiát igénylő sejtfolyamatok számára. A hővé alakult energia az élő gépezet számára elveszett.
Úgy látszik, hogy az egyetlen H-atom oxidációja során felszabaduló energiamennyiség túlságosan nagy ahhoz, hogy a sejt bánni tudjon vele. Ezért a sejt más utat igényel. A H tehát nem egyesül rögtön az oxigénnel, amely egyesülés a teljes energiát szolgáltatná, hanem sorban egymás után egy sereg anyaghoz kapcsolódik hozzá. Valamennyi új lépés során energia szabadul fel. Így a H darabonként oxidálódik, és az energia felszabadulása eloszlik egy hosszú reakciósorozat mentén.”
Mára már nagyrészt feltérképezte a tudomány azt az oxidációs sort, mely kielégíti a Nobel-díjasunk által felvázolt, természetes szükséglet által generált lépcsőzetes energia-átalakítási elvárást. E légzési láncot alkotó enzimek, amiket citokrómoknak neveztek el, a mitokondriumok membránjának belső felszínén találhatóak. Ezek, az elektron-transzferben részt vevő fehérjék prosztetikus csoportként hemet tartalmaznak – csakúgy, mint a hemoglobin. Vastartalmúak tehát.
A vas, azon tulajdonsága révén, hogy 2 vagy 3 pozitív töltést tud felvenni (ennyi vegyértékkel képes kémiai reakciókban részt venni), rendkívül alkalmassá válik az elektron átmeneti tárolására, következésképpen, szállítására. A 3 pozitív töltésű, oxidált formája akceptorként viselkedik a légzési lánc előző tagjával szemben – tehát átvesz attól 1 negatív töltést. Az ily módon redukált, 2 pozitív töltést hordozó, módosult változat a következő lépést képviselő, oxidált változattal szemben már donorként lép fel.
Az átmenetileg tárolt (hordozott) töltés átadása után, ismét oxidált változatában, újra képes végrehajtani az elemi töltésátvitel rá kiszabott lépését – újra redukálódik. A terminális oxidáció tehát a (zömében) vasat tartalmazó elektrontranszfer-fehérjék „vasmagjának” redox-oszcillációján alapul.
Hagyományosan a-, b-, és c-alrendszerre bontják a citokróm-rendszert. Az a- és a b- alrendszer hem-molekulái szorosan, de nem kovalens kötéssel kapcsolódnak a fehérje-láncaikhoz. A c-alrendszer hem-csoportjai tioészter-kötést létesítenek a fehérjevázukkal, a cisztein nevű aminosavon keresztül.
A citokrómok polipeptid-lánca erősen befolyásolja a molekula(komplex) standard redox-potenciálját – vagyis különböző mértékben engedi érvényre jutni a vas saját redox-potenciálját. Így épülhet fel belőlük a lánc, melynek soron következő tagjai egyre erősebb redox-potenciállal bírnak.
A légzési láncban a III. és a IV. komplexben, s ezek között találkozunk a citokrómokkal. A teljesség igénye nélkül, annyit kívánok e helyt megjegyezni, hogy a citokróm c, mely az ubikinol (UQH2, Q10H2) oxidációját végzi, igen elterjedt, vízoldható, vastartalmú oxidoreduktáz vegyület az élővilágban. Minden olyan organizmusban előfordul, mely oxidatív energia-feltárást végez.
A komplex IV-en folyik a hidrogén végső oxidációja (a légzéssel bevitt oxigén redukciója). A legalább 8 alegységből álló komplex 4 elektron átvitelét teszi lehetővé (Egy oxigén-molekula és 4 proton összekötéséhez ennyi szükségeltetik.) a redukált citokróm c és 4 fémion oxidoredukciós potenciálját használja fel a reakció kivitelezéséhez az élő organizmus.
„Korábban az oxigénről gondolták azt, hogy az oxidáció mindenható mestere, amely oxidáló hatása folytán szétbontja a tápanyag-molekulákat. Wieland teóriája szerint tisztét a sokkal szerényebb “H-ak-ceptor” szerepre degradálták. A belélegzett oxigén egyáltalán nem kerül érintkezésbe a tápanyag-molekulával. Még csak a donorról lehasított H-val sem találkozik. Az oxigén csak egyetlenegy, egy hosszú lánc egyik végén elhelyezkedő reakcióban lép színre. Első fellépése után el is tűnik a színről és nem hagy hátra maga mögött mást, mint a vas-atomok elektronjaiban bekövetkezett változást.”
Ennél, a filozófiainak tűnő megállapításnál időzzünk el egy kicsit. Sokkal többet mond ugyanis, mint amit látszólag állít!
Ha a szén és oxigén, hidrogén és oxigén, mechanikus kölcsönhatások sztereotípiáját kiűztük a gondolkodásunkból, a következő, helyes összefüggéseket kell látnunk: oxigén és vas, hidrogén és vas kapcsolatok. (Persze, ez így a maximálisan le van egyszerűsítve.) A vas (és helyenként a réz), mintegy ütközőként van a sor végén reagáló hidrogén és oxigén közé beépítve. Ez hozza azt a kívánatos eredményt, mi szerint az oxidáció exotermikus energiája részletekben kerül átadásra, teljesen és célirányosan (zömében foszforiláció) felhasználható módon.
Ennek nagyon örülünk, hisz ettől létezhetünk.
Ám, az indirekt kapcsolódásnak van egy másik, talán kényelmetlenebb hozománya is: a vas (és helyenként a réz) hiánya a sejt működésében ugyanúgy fulladáshoz vezet, mint magának az oxigénnek a hiánya! Éppen a fent vázolt okok miatt: az oxidáció elektron-áttétele nem közvetlenül valósul meg, mint a durranógáz vagy az egyszerű sav-bázis reakciók esetében, hanem a fém-ionok redox-potenciáljának közbeiktatásával.
A „terv szerinti” sejtlégzés (oxidatív foszforiláció) kivitelezéséhez, a táplálékon és a légkörből származó oxigénen kívül tehát az oxidoreduktív kapacitással rendelkező, „aktív” fémek jelenléte is elengedhetetlen. Teljesen más lapra tartozik, hogy ezek az aktív magok számtalan cikluson keresztül, újra meg újra regenerálódva, szinte elnyűhetetlenül a sejt rendelkezésére állnak, szemben a táplálékkal és a légköri oxigénnel, melyek csak „egy útra” váltottak jegyet. A „szinte elnyűhetetlen” jelenlét azonban nem örökös jelenlét. A növekedéssel, differenciálódással, megújulással járó élettani folyamatokba bele van kódolva, hogy a többsejtű rendszer, még normális élettani működés paraméterei között, folyamatos ion-vesztésben van. A kóros, traumás állapotokról már ne is beszéljünk…
Az élettani fontossággal bíró fémek (ásványi anyagok) ésszerű, tervszerű pótlása tehát a sejtlégzés tervszerű kivitelezését, ezáltal az „energia-termelés” élettani szükségletek szerinti szinten tartását teszi lehetővé. Mint korábban írtam, a fiziológiai munkavégzések, a környezettel szembeni különállást, elhatárolódást fenntartó folyamatok energia-igényét is már ezekből a folyamatokból finanszírozza az élő organizmus. Ahogyan a növekedés, fejlődés energetikai hátterét is. Mondhatnánk, ha energia (ATP) van, akkor minden van. Ha az nincs, akkor semmi sincs. Vagy nem úgy van, ahogyan lennie kellene.
Léteznek, persze, kényszerpályák is a sejtélettanban. Oxigénhiányos körülmények között az energianyerés átállhat fermentációs megoldásokra, melyek nem igénylik ugyan a légkörből nyert oxigént, ugyanakkor sokkal alacsonyabb energia-szintű működési pályára állítják a sejtet. Hosszú távon ez funkcióvesztéshez, alulműködéshez, hibás működéshez vezet az élőlényben. Soksejtű, differenciált szervezetekben a rendszer-szintű létezés puszta fenntartása is megkérdőjeleződhet oxigén- vagy ezzel egyenértékű vas- (réz-) hiányban.
A Torda szelet kifejlesztésénél, az egyre sokasodó, ásványi anyag hiányra utaló jelek ismeretében, végső célunk az volt, hogy a szervezetünket felépítő sejteknek nyújtsunk segítséget a légző-lánc felépítéséhez, ezzel az egyszerű, ám mégis hatásos, esszenciális élelmiszerrel. Nem elég, hogy például a vas jelen van esetleg a táplálékban. Az is szükséges, hogy felvehető módon legyen ott! Ahogy Szent-Györgyi Albert, ugyancsak 80 éve, az Egészség, betegség és a vitaminok című cikkében írta:
„Meg vagyok győződve, hogyha testünket visszahelyeznénk abba a környezetbe, amely számára ez a test kialakult, éppen olyan tökéletesen működnék, mint a többi élőlény teste. A betegség a szervezetünk és a környezetünk közötti diszharmónia kifejeződése. Olyan nem létezik, hogy egészséges vagy nem egészséges. A hal rosszul érzi magát a földön, a nyúl meg a víz alatt. Minden attól függ, milyen környezet számára alakultunk ki.”
Mint időközben kiderült, igen szerteágazó, jótékony hatást fejt ki a készítmény a fogyasztókra. ezt nem azért teszi, mert csodagyógyszer lenne. Egyáltalán nem gyógyszer – pusztán egy élelmiszer, ami viszont felvehető szerkezetben tartalmazza mindazokat az ásványi ionokat, melyek a civilizáció, az iparosodó termelés hatására, eltűntek a tányérjainkból, bögréinkből.
Kérem, mindenki bocsássa meg, hogy össze merem a dolgainkat hasonlítani Szent-Györgyi Albert eredményeivel – tudom, hogy messze mögötte kullogunk, tehát szerepzavarban sem szenvedek. Ám, mivel az általa megszabott gondolkodás útját jártuk be menetelésünk közben, az apróbb részletekben is hasonló megnyilvánulásokat tapasztaltunk. Ő, a C-vitamin kapcsán, a következőket írta le:
„Az aszkorbinsav érdeme lassanként visszájára fordult és hátrányává vált. Egyes pártfogói, pl. I. Stone és L. Pauling azt állítják, hogy csodagyógyszer. Ez a bizalmat aláássa, mert csodagyógyszerek a kuruzslók birodalmába tartoznak. Ahhoz, hogy egy vegyület hatása az élettani és kóros állapotok széles tartományára kiterjedjen, olyan alapvető folyamatban kell részt vennie, amely minden életfunkcióban szerepet játszik.”
Nos, ahogyan mondtam, mi sem alkottunk csodagyógyszert. Vajákolni, kuruzsolni sem akartunk, s a jövőben sem akarunk. Mindössze találtunk egy anyaghiányra visszavezethető lyukat az élő szervezet energetikai folyamataiban. Megkíséreltük befoltozni. Az idő azt bizonyítja, sikerült.
Az élettani folyamatok széles spektrumára kiterjed a hatása, mert, mint többszörösen megállapítottuk már, energia nélkül nem megy…

Kucsora István

Minden vélemény számít!

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

A következő HTML tag-ek és tulajdonságok használata engedélyezett: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>