Élelmiszer-, energia- és mitokondriális betegségek

José Antonio Enriquez. Carlos III Országos Kardiovaszkuláris Kutatási Központ Alapítvány. CNIC

Ha véletlenül megvan az a kedvünk, hogy saját kefirt készítünk otthon, akkor megnövelhetjük azt a karfiolszerű masszát, amelyet sok nehézséggel fogunk meghatározni, mi ez, de amelyet felvághatunk és eladhatunk, hogy a család vagy a barátok táplálékot kapjanak. tejjel, és élvezze a saját és ízletes savanyú savakat. Mikroszkópos szinten a kefir kétféle sejt, a Lactobacillus acidophilus típusú baktériumok és a Saccharomyces kefir élesztőgombák közössége, amelyek együtt élnek, előnyös közösséget vagy szimbiózist alkotva mindkettő számára. Ez a közösség a kefiran nevű poliszacharid mátrixon ül, és mindez a fénykép karfiol szempontját képezi. Minden élőlény olyan sejtekből áll, amelyek elszigetelten élnek, vagy a kefirhez hasonlóan többsejtű szervezeteknek nevezett többé-kevésbé szervezett közösségekben. A növények és az állatok, beleértve minket is, mind többsejtű szervezetek, a sejtek az élet egységei. Bár mindegyiket nem különböztetjük meg egymástól, külön-külön kell etetni, és mindegyikük képes arra, hogy a hozzájuk érkező ételt és oxigént felhasználja, hogy szó szerint, ellenőrzött módon égesse el, és felszabadítsa a benne rejlő energiát saját funkcióinak megőrzéséhez. aktív.

Amit mindannyian táplálékként, emésztésként és légzésként értünk a teljes szervezet szintjén, az a tápanyagok töredezettségéből és előkészítéséből áll, hogy a vér révén eloszthassuk testünk egyes sejtjeit, de ebben a folyamatban az energia nem generált energiát fogyasztják. A tápanyagok valódi átalakulása az egyes sejtekben történik a bennük lévő energia felszabadítása érdekében. Ha az élelmiszerellátás bőséges, a tápanyagok egy része átalakul és nagy cukormolekulákban (glikogén) vagy zsírokban (trigliceridek) tárolódik, és éhomi alkalmakkor használható fel.

Az élelmiszer energiatárol.

Sejtjeinkben azok a tápanyagok, amelyekből energia nyerhető ki, főleg cukrok vagy zsírsavak, kisebb molekulákra tagolódnak. Így a cukor, a glükóz, amely egy 6 szénatomból álló molekula, felére szakad, így két 3 szénatomot tartalmazó molekula. Kémiai szempontból a molekula töredezése egyes atomok közötti kötések megszakadását jelenti, és ez a folyamat energiát szabadít fel. Annak érdekében, hogy az e töredezettség által felszabaduló energia felhasználható legyen, a molekuláris energiát tartalmazó edények két alapvető típusába „csomagolják”: 1) ATP: tartály közvetlen felhasználásra, mivel ilyen módon sejtszintű folyamatokkal használható fel; 2) NADH és FADH2: kevésbé közvetlenül használható konténerek, amelyek tovább feldolgozhatók, hogy ATP-vé is váljanak, elektron „konténereknek” hívjuk őket.

Ezt követően ugyanabban a mitokondriumban az energia transzferje a NADH vagy FADH2 tartályokból a felhasználható energiatartály ATP-be is ellenőrzött módon történik. Ezt a transzfert végrehajtó folyamatot oxidatív foszforilezésnek nevezik, és ha nem működne megfelelően, a sejt energetikailag összeomlik és elpusztul. Az oxidatív foszforilezés, a sejtek életének egyik legrégebbi és legfontosabb folyamatának tanulmányozását a Nobel-díjhoz méltó hozzájárulások jellemzik: 1929-ben Arthur Harden, 1953-ban Fritz Albert Lipmann, 1978-ban D. D. Mitchell, 1997-ben John E. Walker és Paul D. Boyer.