Mitohondriji so ena najpomembnejših sestavin vsake celice. Imenujejo se tudi hondriosomi. To so zrnati ali nitasti organeli, ki so del citoplazme rastlin in živali. So proizvajalci molekul ATP, ki so tako potrebne za številne procese v celici.
Kaj so mitohondriji?
Mitohondriji so energetska osnova celic, njihovo delovanje temelji na oksidaciji in uporabi energije, ki se sprosti pri razpadu molekul ATP. V preprostem jeziku biologi to imenujejo postaja za proizvodnjo energije za celice.
Leta 1850 so mitohondrije identificirali kot zrnca v mišicah. Njihovo število se spreminja glede na pogoje rasti: več se kopičijo v tistih celicah, kjer je veliko pomanjkanje kisika. Najpogosteje se to zgodi med telesno aktivnostjo. V takih tkivih se pojavi akutno pomanjkanje energije, ki jo napolnijo mitohondriji.
Pojav pojma in mesto v teoriji simbiogeneze
Leta 1897 je Bend prvič uvedel koncept "mitohondrijev" za označevanje zrnate in nitaste strukture, v kateri se razlikujejo po obliki in velikosti: debelina je 0,6 µm, dolžina - od 1 do 11 µm. V redkih primerih so lahko mitohondriji veliki in razvejani.
Teorija simbiogeneze daje jasno predstavo o tem, kaj so mitohondriji in kako so se pojavili v celicah. Pravi, da je hondriosom nastal v procesu poškodbe bakterijskih celic, prokariotov. Ker niso mogle samostojno uporabljati kisika za pridobivanje energije, jim je to preprečilo polni razvoj, progenoti pa so se lahko razvijali neovirano. Med evolucijo je povezava med njimi omogočila, da so progenoti prenesli svoje gene na evkarionte. Zahvaljujoč temu napredku mitohondriji niso več neodvisni organizmi. Njihovega genskega sklada ni mogoče v celoti uresničiti, saj ga delno blokirajo encimi, ki so prisotni v kateri koli celici.
Kje živijo?
Mitohondriji so koncentrirani na tistih področjih citoplazme, kjer se pojavi potreba po ATP. Na primer, v mišičnem tkivu srca se nahajajo v bližini miofibril, v spermatozoidih pa tvorijo zaščitno kamuflažo okoli osi vrvi. Tam ustvarijo veliko energije, da se "rep" zavrti. Tako se semenčica premika proti jajčecu.
V celicah nastanejo novi mitohondriji s preprosto delitvijo prejšnjih organelov. Med njim se ohranijo vse dedne informacije.
Mitohondriji: kako izgledajo
Oblika mitohondrijev spominja na valj. Pogosto jih najdemo pri evkariontih, saj zavzemajo od 10 do 21 % volumna celice. Njihove velikosti in oblike se zelo razlikujejo in se lahko spreminjajo glede na pogoje, vendar je širina konstantna: 0,5-1 mikronov. Gibanje hondriosomov je odvisno od mest v celici, kjer se energija hitro izgublja. Premikajo se skozi citoplazmo s pomočjo citoskeletnih struktur za gibanje.
Nadomestilo za različno velike mitohondrije, ki delujejo ločeno drug od drugega in oskrbujejo določene cone citoplazme z energijo, so dolgi in razvejani mitohondriji. Sposobni so zagotoviti energijo na območjih celic, ki se nahajajo daleč drug od drugega. Tako skupno delo hondriosomov opazimo ne le pri enoceličnih organizmih, ampak tudi pri večceličnih. Najbolj zapleteno strukturo hondriosomov najdemo v mišicah skeleta sesalcev, kjer so največji razvejani hondriosomi med seboj povezani z intermitohondrijskimi stiki (IMC).
So ozke reže med sosednjimi mitohondrijskimi membranami. Ta prostor ima visoko gostoto elektronov. MMK so pogostejši v celicah, kjer se vežejo skupaj z delujočimi hondriosomi.
Da bi bolje razumeli vprašanje, morate na kratko opisati pomen mitohondrijev, strukturo in funkcije teh neverjetnih organelov.
Kako so zgrajeni?
Da bi razumeli, kaj so mitohondriji, morate poznati njihovo strukturo. Ta nenavaden vir energije je kroglaste oblike, a pogosto podolgovat. Dve membrani se nahajata blizu drug drugega:
- zunanji (gladki);
- notranji, ki tvori listnate (kriste) in cevaste (tubule) izrastke.
Razen velikosti in oblike mitohondrijev so enake zgradba in funkcije. Hondriosom je omejen z dvema membranama, ki merita 6 nm. Zunanja membrana mitohondrijev je podobna posodi, ki jih ščiti pred hialoplazmo. Notranja membrana je ločena od zunanje membrane z območjem, širokim 11-19 nm. Posebnost notranje membrane je njena sposobnost, da štrli v mitohondrije v obliki sploščenih grebenov.
Notranja votlina mitohondrija je napolnjena z matriksom, ki ima drobnozrnato strukturo, kjer se včasih nahajajo niti in zrnca (15-20 nm). Matrične niti ustvarjajo organele, majhne granule pa mitohondrijske ribosome.
Na prvi stopnji poteka v hialoplazmi. Na tej stopnji pride do začetne oksidacije substratov oziroma glukoze do Ti postopki potekajo brez kisika – anaerobna oksidacija. Naslednja stopnja proizvodnje energije je sestavljena iz aerobne oksidacije in razgradnje ATP, ta proces poteka v mitohondrijih celic.
Kaj počnejo mitohondriji?
Glavne funkcije tega organela so:
Prisotnost lastne deoksiribonukleinske kisline v mitohondrijih še enkrat potrjuje simbiotično teorijo o pojavu teh organelov. Prav tako poleg glavnega dela sodelujejo pri sintezi hormonov in aminokislin.
Mitohondrijska patologija
Mutacije, ki se pojavljajo v mitohondrijskem genomu, vodijo do depresivnih posledic. Človeški nosilec je DNK, ki se prenaša na potomce od staršev, mitohondrijski genom pa le od matere. To dejstvo je zelo preprosto razloženo: otroci prejmejo citoplazmo s hondriosomi, zaprtimi v njej, skupaj z ženskim jajčecem; v spermi jih ni. Ženske s to motnjo lahko prenesejo mitohondrijsko bolezen na svoje potomce, bolan moški pa ne.
V normalnih pogojih imajo hondriosomi enako kopijo DNK – homoplazmo. V mitohondrijskem genomu lahko pride do mutacij, do heteroplazme pride zaradi sobivanja zdravih in mutiranih celic.
Zahvaljujoč sodobni medicini je danes prepoznanih več kot 200 bolezni, katerih vzrok je bila mutacija mitohondrijske DNK. Ne v vseh primerih, vendar se mitohondrijske bolezni dobro odzivajo na terapevtsko vzdrževanje in zdravljenje.
Tako smo ugotovili vprašanje, kaj so mitohondriji. Tako kot vsi drugi organeli so zelo pomembni za celico. Posredno sodelujejo pri vseh procesih, ki zahtevajo energijo.
Geni, ki so med evolucijo ostali v »energetskih postajah celice«, pomagajo preprečiti težave pri upravljanju: če se v mitohondrijih kaj pokvari, lahko to popravi sam, ne da bi čakal na dovoljenje »centra«.
Naše celice prejemajo energijo s pomočjo posebnih organelov, imenovanih mitohondriji, ki jih pogosto imenujemo energijske postaje celice. Navzven izgledajo kot rezervoarji z dvojno steno, notranja stena pa je zelo neravna, s številnimi močnimi vdolbinami.
Celica z jedrom (modro) in mitohondriji (rdeče). (Fotografija NICHD/Flickr.com)
Mitohondriji v prerezu, izrastki notranje membrane so vidni kot vzdolžne notranje proge. (Fotografija Visuals Unlimited/Corbis.)
V mitohondrijih poteka ogromno število biokemičnih reakcij, med katerimi se molekule "hrane" postopoma oksidirajo in razpadejo, energija njihovih kemičnih vezi pa se shrani v obliki, primerni za celico. Toda poleg tega imajo te »energijske postaje« svojo lastno DNK z geni, ki jo oskrbujejo lastni molekularni stroji, ki zagotavljajo sintezo RNK, ki ji sledi sinteza beljakovin.
Menijo, da so bili mitohondriji v zelo davni preteklosti samostojne bakterije, ki so jih jedla nekatera druga enocelična bitja (najverjetneje arheje). Toda nekega dne so "plenilci" nenadoma prenehali prebavljati pogoltne protomitohondrije in jih zadrževali v sebi. Začelo se je dolgo drgnjenje simbiontov med seboj; posledično so tisti, ki so jih pogoltnili, močno poenostavili svojo zgradbo in postali znotrajcelični organeli, njihovi »gostitelji« pa so se lahko zaradi učinkovitejše energije razvijali naprej v vse bolj kompleksne oblike življenja, vse do rastlin in živali.
Da so bili mitohondriji nekoč samostojni, pričajo ostanki njihovega genetskega aparata. Seveda, če živite v notranjosti z vsem pripravljenim, potreba po vsebovanju lastnih genov izgine: DNK sodobnih mitohondrijev v človeških celicah vsebuje samo 37 genov - proti 20-25 tisoč tistim, ki jih vsebuje jedrska DNK. V milijonih letih evolucije se je veliko mitohondrijskih genov preselilo v celično jedro: proteini, ki jih kodirajo, se sintetizirajo v citoplazmi in nato transportirajo v mitohondrije. Vendar se takoj pojavi vprašanje: zakaj je 37 genov še vedno ostalo tam, kjer je bilo?
Mitohondriji, ponavljamo, so prisotni v vseh evkariontskih organizmih, torej v živalih, rastlinah, glivah in praživalih. Ian Johnston ( Iain Johnston) z Univerze v Birminghamu in Ben Williams ( Ben P. Williams) z inštituta Whitehead je analiziral več kot 2000 mitohondrijskih genomov, vzetih iz različnih evkariontov. Z uporabo posebnega matematičnega modela so raziskovalci lahko razumeli, kateri geni so bolj verjetno ostali v mitohondrijih med evolucijo.
Struktura in delovanje mitohondrijev je precej zapleteno vprašanje. Prisotnost organele je značilna za skoraj vse jedrske organizme - tako za avtotrofe (rastline, ki so sposobne fotosinteze) kot za heterotrofe, ki so skoraj vse živali, nekatere rastline in glive.
Glavni namen mitohondrijev je oksidacija organskih snovi in kasnejša uporaba energije, ki se sprosti kot posledica tega procesa. Zaradi tega imajo organeli tudi drugo (neuradno) ime - energijske postaje celice. Včasih jih imenujemo "plastidi katabolizma".
Kaj so mitohondriji
Izraz je grškega izvora. V prevodu ta beseda pomeni "nit" (mitos), "zrno" (chondrion). Mitohondriji so stalni organeli, ki so izjemnega pomena za normalno delovanje celic in omogočajo obstoj celotnega organizma.
»Postaje« imajo specifično notranjo strukturo, ki se spreminja glede na funkcionalno stanje mitohondrijev. Njihova oblika je lahko dveh vrst - ovalna ali podolgovata. Slednji ima pogosto razvejan videz. Število organelov v eni celici se giblje od 150 do 1500.
Poseben primer so zarodne celice. Sperma vsebuje samo eno spiralno organelo, medtem ko ženske gamete vsebujejo več sto tisoč mitohondrijev. V celici organeli niso pritrjeni na enem mestu, ampak se lahko premikajo po citoplazmi in se med seboj kombinirajo. Njihova velikost je 0,5 mikrona, njihova dolžina lahko doseže 60 mikronov, medtem ko je najmanjša 7 mikronov.
Določanje velikosti ene »energetske postaje« ni lahka naloga. Dejstvo je, da pri pregledu pod elektronskim mikroskopom le del organele pride v rez. Zgodi se, da ima spiralni mitohondrij več odsekov, ki jih je mogoče zamenjati za ločene, neodvisne strukture.
Samo tridimenzionalna slika bo omogočila ugotoviti natančno celično strukturo in razumeti, ali govorimo o 2-5 ločenih organelih ali enem mitohondriju s kompleksno obliko.
Strukturne značilnosti
Mitohondrijska lupina je sestavljena iz dveh plasti: zunanje in notranje. Slednja vključuje različne izrastke in gube, ki imajo listnato in cevasto obliko.
Vsaka membrana ima posebno kemično sestavo, določeno količino določenih encimov in določen namen. Zunanja lupina je ločena od notranje lupine z medmembranskim prostorom debeline 10-20 nm.
Struktura organele je zelo jasno prikazana na sliki z napisi.
Diagram strukture mitohondrijev
Če pogledamo strukturni diagram, lahko naredimo naslednji opis. Viskozni prostor v mitohondriju se imenuje matriks. Njegova sestava ustvarja ugodno okolje za potek potrebnih kemičnih procesov. Vsebuje mikroskopska zrnca, ki spodbujajo reakcije in biokemične procese (na primer kopičijo ione glikogena in druge snovi).
Matrica vsebuje DNA, koencime, ribosome, t-RNA in anorganske ione. ATP sintaza in citokromi se nahajajo na površini notranje plasti lupine. Encimi prispevajo k procesom, kot so Krebsov cikel (TCA cikel), oksidativna fosforilacija itd.
Tako glavno nalogo organele opravljata tako matriks kot notranja stran lupine.
Funkcije mitohondrijev
Namen "energetskih postaj" lahko označimo z dvema glavnima nalogama:
- proizvodnja energije: v njih se izvajajo oksidativni procesi z naknadnim sproščanjem molekul ATP;
- shranjevanje genetskih informacij;
- sodelovanje pri sintezi hormonov, aminokislin in drugih struktur.
Proces oksidacije in pridobivanja energije poteka v več fazah:
Shematski prikaz sinteze ATP
Omeniti velja: Zaradi Krebsovega cikla (cikel citronske kisline) molekule ATP ne nastajajo, molekule oksidirajo in sprošča se ogljikov dioksid. To je vmesna stopnja med glikolizo in transportno verigo elektronov.
Tabela "Funkcije in struktura mitohondrijev"
Kaj določa število mitohondrijev v celici?
Prevladujoče število organelov se kopiči v bližini tistih delov celice, kjer se pojavi potreba po energijskih virih. Zlasti veliko število organelov se zbira na območju, kjer se nahajajo miofibrile, ki so del mišičnih celic, ki zagotavljajo njihovo krčenje.
V moških zarodnih celicah so strukture lokalizirane okoli osi flageluma - domneva se, da je potreba po ATP posledica stalnega gibanja repa gamete. Razporeditev mitohondrijev pri praživalih, ki za gibanje uporabljajo posebne migetalke, je videti popolnoma enako - organele se kopičijo pod membrano na njihovem dnu.
Kar zadeva živčne celice, je lokalizacija mitohondrijev opazna v bližini sinaps, skozi katere se prenašajo signali iz živčnega sistema. V celicah, ki sintetizirajo beljakovine, se organele kopičijo v območjih ergastoplazme - dobavljajo energijo, ki poganja ta proces.
Kdo je odkril mitohondrije
Celična struktura je dobila ime v letih 1897-1898 po zaslugi K. Branda. Otto Wagburg je leta 1920 uspel dokazati povezavo med procesi celičnega dihanja in mitohondriji.
Zaključek
Mitohondriji so najpomembnejša sestavina žive celice, saj delujejo kot energetska postaja, ki proizvaja molekule ATP in s tem zagotavlja celične življenjske procese.
Delovanje mitohondrijev temelji na oksidaciji organskih spojin, kar povzroči nastanek energetskega potenciala.
- Mitohondriji so drobni vključki v celicah, za katere so prvotno mislili, da so podedovane od bakterij. V večini celic jih je do nekaj tisoč, kar je od 15 do 50 odstotkov prostornine celice. So vir več kot 90 odstotkov energije vašega telesa.
- Vaši mitohondriji imajo velik vpliv na zdravje, zlasti na raka, zato je lahko optimizacija mitohondrijske presnove v središču učinkovitega zdravljenja raka.
Velikost besedila:
Od dr. Mercole
Mitohondriji: morda ne veste, kaj so, vendar so vitalen za vaše zdravje. Rhonda Patrick, doktorica znanosti, je biomedicinska znanstvenica, ki je preučevala interakcije med mitohondrijskim metabolizmom, nenormalnim metabolizmom in rakom.
Del njenega dela vključuje prepoznavanje zgodnjih biomarkerjev bolezni. Na primer, poškodba DNK je zgodnji biomarker raka. Nato poskuša ugotoviti, katera mikrohranila pomagajo popraviti to poškodbo DNK.
Raziskovala je tudi mitohondrijsko delovanje in metabolizem, kar me je pred kratkim začelo zanimati. Če želite po poslušanju tega intervjuja o tem izvedeti več, vam priporočam, da začnete s knjigo dr. Lee Know Life – The Epic Story of Our Mitochondria.
Mitohondriji močno vplivajo na zdravje, zlasti na raka, in začenjam verjeti, da je optimizacija mitohondrijske presnove lahko v središču učinkovitega zdravljenja raka.
Pomen optimizacije mitohondrijske presnove
Mitohondriji so drobni organeli, za katere so sprva mislili, da smo jih podedovali od bakterij. V rdečih krvničkah in kožnih celicah jih skoraj ni, v zarodnih celicah pa jih je 100.000, v večini celic pa jih je od ene do 2000. So glavni vir energije za vaše telo.
Da bi organi pravilno delovali, potrebujejo energijo, to energijo pa proizvajajo mitohondriji.
Ker je delovanje mitohondrijev osnova vsega, kar se dogaja v telesu, je optimizacija delovanja mitohondrijev in preprečevanje mitohondrijske disfunkcije z zagotavljanjem vseh bistvenih hranilnih snovi in predhodnikov, ki jih potrebujejo mitohondriji, izjemno pomembna za zdravje in preprečevanje bolezni.
Tako je ena od univerzalnih značilnosti rakavih celic resna okvara mitohondrijske funkcije, pri kateri se število funkcionalnih mitohondrijev radikalno zmanjša.
Otto Warburg je bil zdravnik z diplomo iz kemije in tesen prijatelj Alberta Einsteina. Večina strokovnjakov priznava Warburga kot največjega biokemika 20. stoletja.
Leta 1931 je prejel Nobelovo nagrado za odkritje, da rakave celice uporabljajo glukozo kot vir proizvodnje energije. Temu so rekli »Warburgov učinek«, a na žalost ta pojav skoraj vsi še vedno ignorirajo.
Prepričan sem, da lahko ketogena dieta, ki radikalno izboljša zdravje mitohondrijev, pomaga pri večini rakavih obolenj, zlasti v kombinaciji z lovilcem glukoze, kot je 3-bromopiruvat.
Kako mitohondriji proizvajajo energijo
Za proizvodnjo energije mitohondriji potrebujejo kisik iz zraka, ki ga dihate, ter maščobo in glukozo iz hrane, ki jo jeste.
Ta dva procesa - dihanje in prehranjevanje - sta med seboj povezana v procesu, imenovanem oksidativna fosforilacija. Uporabljajo ga mitohondriji za proizvodnjo energije v obliki ATP.
Mitohondriji imajo vrsto transportnih verig elektronov, skozi katere prenašajo elektrone iz reducirane oblike hrane, ki jo jeste, da se združijo s kisikom iz zraka, ki ga dihate, da končno tvorijo vodo.
Ta proces poganja protone skozi mitohondrijsko membrano, pri čemer se ATP (adenozin trifosfat) ponovno polni iz ADP (adenozin difosfat). ATP prenaša energijo po telesu
Toda ta proces proizvaja stranske produkte, kot so reaktivne kisikove spojine (ROS), ki poškodbe celice in mitohondrijsko DNK, nato pa jih prenese v DNK jedra.
Tako pride do kompromisa. S proizvodnjo energije telo staranje zaradi destruktivnih vidikov ROS, ki nastanejo pri tem. Hitrost staranja telesa je v veliki meri odvisna od tega, kako dobro delujejo mitohondriji in količine škode, ki jo je mogoče nadomestiti z optimizacijo prehrane.
Vloga mitohondrijev pri raku
Ko se rakave celice pojavijo, reaktivne kisikove vrste, ki nastanejo kot stranski produkt proizvodnje ATP, pošljejo signal, ki sproži proces celičnega samomora, znan tudi kot apoptoza.
Ker rakave celice nastajajo vsak dan, je to dobro. Z ubijanjem poškodovanih celic se jih telo znebi in nadomesti z zdravimi.
Vendar pa so rakave celice odporne na ta samomorilski protokol – imajo vgrajeno obrambo proti njemu, kot sta pojasnila dr. Warburg in nato Thomas Seyfried, ki je poglobljeno raziskoval raka kot presnovno bolezen.
Kot pojasnjuje Patrick:
»Eden od mehanizmov delovanja kemoterapevtskih zdravil je tvorba reaktivnih kisikovih spojin. Ustvarjajo škodo in to je dovolj, da potisne rakavo celico proti smrti.
Mislim, da je razlog za to, da rakava celica, ki ne uporablja svojih mitohondrijev, to je, ne proizvaja več reaktivnih kisikovih vrst, in jo nenadoma prisiliš, da uporablja mitohondrije, in dobiš val reaktivnih kisikovih vrst (navsezadnje, to počnejo mitohondriji) in - bum, smrt, ker je rakava celica že pripravljena na to smrt. Pripravljena je umreti."
Zakaj je dobro ne jesti zvečer?
Že nekaj časa sem oboževalec intermitentnega postenja iz različnih razlogov, seveda zaradi skrbi za dolgoživost in zdravje, pa tudi zato, ker se zdi, da zagotavlja močne koristi pri preprečevanju in zdravljenju raka. In mehanizem za to je povezan z učinkom, ki ga ima post na mitohondrije.
Kot že omenjeno, je glavni stranski učinek prenosa elektronov, ki ga izvajajo mitohondriji, ta, da nekateri uhajajo iz transportne verige elektronov in reagirajo s kisikom, da nastanejo superoksidni prosti radikali.
Superoksidni anion (rezultat redukcije kisika za en elektron) je predhodnik večine reaktivnih kisikovih vrst in posrednik oksidativnih verižnih reakcij. Prosti radikali kisika napadajo lipide v celičnih membranah, proteinske receptorje, encime in DNK, kar lahko prezgodaj ubije mitohondrije.
nekaj prosti radikali so namreč celo koristni, nujni, da telo uravnava celične funkcije, težave pa nastanejo pri čezmernem nastajanju prostih radikalov. Žal večina prebivalstva zato zboli za večino bolezni, predvsem za rakom. To težavo lahko rešite na dva načina:
- Povečajte antioksidante
- Zmanjšajte nastajanje mitohondrijskih prostih radikalov
Po mojem mnenju je ena najučinkovitejših strategij za zmanjšanje mitohondrijskih prostih radikalov omejitev količine goriva, ki ga vnesete v svoje telo. To sploh ni sporno, saj je omejevanje kalorij dosledno pokazalo številne terapevtske koristi. To je eden od razlogov, zakaj je občasno postenje učinkovito, saj omejuje časovno obdobje, v katerem se zaužije hrana, kar samodejno zmanjša količino zaužitih kalorij.
To je še posebej učinkovito, če nekaj ur pred spanjem ne jeste, ker je to vaše presnovno najnižje stanje.
Nestrokovnjakom se vse skupaj morda zdi preveč zapleteno, vendar morate razumeti, da ker telo med spanjem porabi najmanj kalorij, se izogibajte prehranjevanju pred spanjem, saj bo presežek goriva v tem času povzročil nastanek odvečnih količin prosti radikali, ki uničujejo tkiva, pospešujejo staranje in prispevajo k nastanku kroničnih bolezni.
Kako sicer post pomaga pri zdravem delovanju mitohondrijev?
Patrick tudi ugotavlja, da je del mehanizma za učinkovitost posta ta, da je telo prisiljeno pridobivati energijo iz lipidov in maščobnih zalog, kar pomeni, da so celice prisiljene uporabljati svoje mitohondrije.
Mitohondriji so edini mehanizem, s katerim lahko telo ustvari energijo iz maščob. Tako post pomaga aktivirati mitohondrije.
Prepričana je tudi, da igra pomembno vlogo pri mehanizmu, s katerim občasno postenje in ketogena dieta ubijata rakave celice, in pojasnjuje, zakaj lahko nekatera zdravila, ki aktivirajo mitohondrije, uničijo rakave celice. Spet, to je zato, ker nastane val reaktivnih kisikovih vrst, poškodbe zaradi katerih odločajo o izidu zadeve, kar povzroči smrt rakavih celic.
Prehrana mitohondrijev
S prehranskega vidika Patrick poudarja naslednja hranila in pomembne kofaktorje, ki so potrebni za pravilno delovanje mitohondrijskih encimov:
- Koencim Q10 ali ubikinol (reducirana oblika)
- L-karnitin, ki prenaša maščobne kisline v mitohondrije
- D-riboza, ki je surovina za molekule ATP
- magnezij
- Vsi vitamini skupine B, vključno z riboflavinom, tiaminom in B6
- Alfa lipoična kislina (ALA)
Kot ugotavlja Patrick:
»Iz različnih razlogov raje dobim čim več mikrohranil iz polnovrednih živil. Prvič, tvorijo kompleks z vlakni, kar olajša njihovo absorpcijo.
Poleg tega je v tem primeru zagotovljeno njihovo pravilno razmerje. Ne boste jih mogli dobiti v izobilju. Razmerje je točno tisto, kar potrebujete. Obstajajo še druge komponente, ki bodo verjetno še določene.
Morate biti zelo pozorni, da zagotovite, da jeste široko paleto [živil] in dobite prava mikrohranila. Menim, da je jemanje dodatka B kompleks koristno iz tega razloga.
Zaradi tega jih sprejemam. Drugi razlog je, da s staranjem vitaminov B ne absorbiramo več tako enostavno, predvsem zaradi vse večje togosti celičnih membran. To spremeni način transporta vitaminov B v celico. So vodotopni, zato se ne kopičijo v maščobi. Z njimi se je nemogoče zastrupiti. V skrajnih primerih boste urinirali malo več. Prepričan pa sem, da so zelo uporabni."
Vadba lahko pomaga ohranjati mitohondrije mlade
Vadba tudi spodbuja zdravje mitohondrijev, saj poskrbi za delovanje vaših mitohondrijev. Kot smo že omenili, je eden od stranskih učinkov povečane mitohondrijske aktivnosti ustvarjanje reaktivnih kisikovih vrst, ki delujejo kot signalne molekule.
Ena od funkcij, ki jo signalizirajo, je nastanek več mitohondrijev. Torej, ko telovadite, se telo odzove tako, da ustvari več mitohondrijev, da zadosti povečanim potrebam po energiji.
Staranje je neizogibno. Toda vaša biološka starost se lahko zelo razlikuje od vaše kronološke starosti in mitohondriji imajo veliko skupnega z biološkim staranjem. Patrick navaja nedavne raziskave, ki kažejo, kako se lahko ljudje biološko staramo Zelo v različnih tempih.
Raziskovalci so izmerili več kot ducat različnih biomarkerjev, kot so dolžina telomera, poškodbe DNK, LDL holesterol, metabolizem glukoze in občutljivost na inzulin, na treh točkah v življenju ljudi: starosti 22, 32 in 38 let.
»Na podlagi bioloških označevalcev smo ugotovili, da bi lahko nekdo, star 38 let, biološko izgledal 10 let mlajši ali starejši. Kljub enaki starosti poteka biološko staranje popolnoma različno hitro.
Zanimivo je, da ko so te ljudi fotografirali in njihove fotografije kazali mimoidočim ter prosili, naj ugibajo kronološko starost upodobljenih ljudi, so ljudje uganili biološko in ne kronološke starosti.«
Torej, ne glede na vašo dejansko starost, to, kako stari ste videti, ustreza vašim biološkim biomarkerjem, ki so v veliki meri odvisni od vašega zdravja mitohondrijev. Čeprav se torej staranju ni mogoče izogniti, imate velik nadzor nad tem, kako se starate, in to je velika moč. In eden od ključnih dejavnikov je ohranjanje mitohondrijev v dobrem delovnem stanju.
Po Patricku »mladost« ni toliko kronološka starost, temveč to, kako stari se počutite in kako dobro deluje vaše telo:
»Želim vedeti, kako optimizirati svojo mentalno in atletsko zmogljivost. Želim si podaljšati mladost. Želim živeti do 90. In ko bom, želim deskati v San Diegu na enak način, kot sem v svojih 20. Želim si, da ne bi izginil tako hitro kot nekateri ljudje. Rad bi odložil ta upad in si podaljšal mladost, kolikor je le mogoče, da bi lahko čim bolj užival življenje.”
Mitohondrije- To organel z dvojno membrano evkariontske celice, katere glavna naloga je sinteza ATP– vir energije za življenje celice.
Število mitohondrijev v celicah ni konstantno, v povprečju od nekaj enot do nekaj tisoč. Kjer so sintezni procesi intenzivni, jih je več. Tudi velikost mitohondrijev in njihova oblika sta različni (okrogli, podolgovati, spiralni, čašasti itd.). Pogosteje imajo okroglo, podolgovato obliko, premera do 1 mikrometra in dolžine do 10 mikronov. V celici se lahko premikajo s tokom citoplazme ali ostanejo v enem položaju. Selijo se tja, kjer je proizvodnja energije najbolj potrebna.
Upoštevati je treba, da se v celicah ATP sintetizira ne le v mitohondrijih, ampak tudi v citoplazmi med glikolizo. Vendar je učinkovitost teh reakcij nizka. Posebnost delovanja mitohondrijev je, da v njih ne potekajo le oksidacijske reakcije brez kisika, temveč tudi kisikova stopnja presnove energije.
Z drugimi besedami, funkcija mitohondrijev je aktivno sodelovanje pri celičnem dihanju, ki vključuje številne reakcije oksidacije organskih snovi, prenos vodikovih protonov in elektronov, sproščanje energije, ki se akumulira v ATP.
Mitohondrijski encimi
Encimi translokacije Notranja membrana mitohondrijev izvaja aktivni transport ADP in ATP.
V strukturi krist ločimo osnovne delce, ki jih sestavljajo glava, pecelj in osnova. Na glavah, sestavljenih iz encima ATPaze, pride do sinteze ATP. ATPaza zagotavlja povezovanje fosforilacije ADP z reakcijami dihalne verige.
Komponente dihalne verige se nahajajo na dnu elementarnih delcev v debelini membrane.
Matrica vsebuje večino Encimi Krebsovega cikla in oksidacijo maščobnih kislin.
Zaradi delovanja električne transportne dihalne verige vodikovi ioni vstopajo vanjo iz matriksa in se sprostijo na zunanji strani notranje membrane. To izvajajo določeni membranski encimi. Razlika v koncentraciji vodikovih ionov na različnih straneh membrane povzroči gradient pH.
Energijo za vzdrževanje gradienta zagotavlja prenos elektronov po dihalni verigi. V nasprotnem primeru bi vodikovi ioni difundirali nazaj.
Energija iz gradienta pH se uporablja za sintezo ATP iz ADP:
ADP + P = ATP + H 2 O (reakcija je reverzibilna)
Nastala voda se odstrani encimsko. To skupaj z drugimi dejavniki olajša reakcijo od leve proti desni.
