Клетка «на диете». Научное открытие о влиянии жиров на мышление, физическую активность и обмен веществ - [7]

Митохондрия. Прошу любить и жаловать

Вполне возможно, что Вы слышали о митохондриях на уроках биологии в старших классах или читали в Интернете о митохондриальной болезни, и все-таки Вам до конца непонятно, что это такое и какова их функция. Митохондрии крайне важны для поддержания здоровья, поэтому если Вы хотите защититься или излечиться от болезней, Вам просто необходимо узнать о них как можно больше.

Митохондрии – это крошечные органеллы (подобие микроорганов), они присутствуют почти во всех клетках. Одна из важнейших их функций – выработка энергии путем соединения питательных веществ из глюкозы и жиров, которые Вы потребляете, с кислородом, который Вы вдыхаете.

Митохондрии – это «батарейки» ваших клеток. Они помогают вырабатывать энергию, соединяя питательные вещества с кислородом.

Митохондрии составляют 10 % общего веса тела, и их количество в клетках взрослого человека насчитывает примерно 10 миллионов миллиардов (1). Если Вам сложно оценить столь внушительную цифру, тогда представьте, что более 1 миллиарда митохондрий может поместиться на конце булавки.

В некоторых клетках содержится больше митохондрий, чем в других. Женская половая клетка, называемая ооцитом, содержит сотни тысяч митохондрий, тогда как зрелые формы красных кровяных телец и клетки кожи их практически не содержат. Большинство клеток, включая клетки печени, содержат от 80 до 2 тыс. митохондрий. Чем выше метаболическая активность клеток – а такие клетки обнаружены в сердце, мозге, печени, почках и мускулах, – тем больше в них митохондрий. Теперь Вы вполне можете себе представить, какой обширный благоприятный спектр действия на весь организм оказывают здоровые, правильно функционирующие митохондрии.

Митохондрии постоянно вырабатывают энергетические молекулы, которые называются аденозинтрифосфаты (АТФ). Вам, как когда-то и мне, наверняка интересно узнать их точное количество. Вы будете сильно удивлены, узнав, что Ваши митохондрии вырабатывают 110 фунтов АТФ в сутки (2).

Каждую секунду митохондрии вашего тела производят в 10 000 раз больше энергии, чем Солнце![2]

Так что Вы вполне можете оценить ключевую роль здоровых митохондрий в правильном обмене веществ.

Устранение митохондриальной дисфункции является самым простым многообещающим способом восстановить здоровье и предотвратить целый ряд серьезных заболеваний, главным образом онкологических.

Свободные радикалы – лучшие друзья митохондрий

Каждая клетка Вашего организма нуждается в постоянном притоке энергии. Наибольший объем энергии вырабатывается митохондриями в процессе, объединяющем две главные биологические функции организма, необходимые для поддержания жизни: дыхание и питание. Процесс этот научно называется окислительное фосфорилирование, в его результате образуется энергия в форме АТФ. (Этот процесс не является главным механизмом выработки энергии для раковых клеток, где метаболизм глюкозы происходит вне митохондрий и энергия вырабатывается менее активно в результате гликолиза.)

АТФ, «единица энергии», приводит в действие абсолютно все биологические функции организма, от работы мозга до биения сердца.

Клетка сердца содержит более 5000 митохондрий. Это самая энергетически мощная ткань нашего организма!

В процессе окислительного фосфорилирования в митохондриях проходит ряд химических реакций, понять которые трудно даже студентам-биохимикам. Они называются цикл Кребса и цепочка транспорта электронов. Вместе эти две реакции задействуют электроны, которые высвобождаются из потребляемой пищи, и протоны. В результате происходит непрерывное производство энергии. В конце цепи электроны вступают в реакцию с кислородом и образуют воду.

Часть электронов будет вытекать из цепочки транспорта электронов, формируя активные формы кислорода (АФК). АФК – это слабые, непрочные молекулы, содержащие атомы кислорода, которые имеют один или более непарных электронов. Эти высоко реактивные атомы образуют свободные радикалы, способные вызывать деструктивные процессы. Многие из Вас, наверное, уже знакомы с этим термином – свободные радикалы. Может быть, Вы даже верите, что они несут большую опасность, и пытаетесь обезвредить их антиоксидантами. (Далее я объясню Вам, почему это не всегда правильно.)

В чем вред свободных радикалов?

Свободные радикалы вступают в реакцию с другими молекулами, в результате происходит окисление, целью которого является нейтрализация нестабильного электрического заряда. Окисление – это, по сути, «биологическая коррозия». Оно создает эффект снежного кома, т. е. молекулы крадут друг у друга электроны, в ходе кровавой биологической борьбы становясь новыми свободными радикалами. Быстро растущее количество свободных радикалов приводит к разрушению как самой клетки, так и митохондриальных мембран. Данный процесс называется перекисным окислением липидов. Он вызывает хрупкость мембран и их распад.

Свободные радикалы могут нанести вред в том числе и Вашей ДНК, нарушая процессы репликации, вмешиваясь в механизмы ее функционирования и меняя структуру.

Исследования выявили, что ДНК подвергается атакам свободных радикалов примерно от 10 000 до 100 000 раз в сутки, т. е. одному негативному воздействию в секунду.