NR és NAD+ információk

A mitokondrium, mint a sejt erőműve - Mit is jelent az ATP?

2021.02.17 10:27
A mitokondrium, mint a sejt erőműve - Mit is jelent az ATP?

 

Mi a mitokondrium?

Lehet, hogy hallott már a mitokondriumokhoz társított „a sejt erőműve” kifejezéssel? Hogyan találták meg ezt a becenevet?

A mitokondrium a test minden egyes sejtjének miniatűr erőműve vagy gyára. Egy tipikus élő emberi sejt száz vagy ezer mitokondriumot tartalmaz. Hasonlóan az emésztőrendszerhez, a mitokondriumok olyanok, mint a kis emésztőrendszerek a sejtben, és energiává változtatják az ételt. Az általunk elfogyasztott fehérjékből származó cukrok, zsírok és aminosavak energiává alakulnak át a mitokondriumokon keresztül. Annyira hatékonyak ebben, hogy a sejtjeink számára szükséges energia közel 90% -át hozzák létre.

 

Hogyan néznek ki a mitokondriumok?

A mitokondriumok kis babnak tűnnek a sejtedben.

Két membránból készülnek: a külső és a belső membránból.

A külső membrán falként működik, lefedi az organelle egészét.

A belső membrán ráncok sorozatának tűnik, amelyek több rekeszből állnak.

Ennek a réteges formának a célja a mitokondriumok felületének maximalizálása, működésének nagyobb hatékonyságának támogatása. A belső membránon belül van egy mátrixnak nevezett folyadék; itt történik a varázslat.

 

Honnan jöttek a mitokondriumok?

Mielőtt a mitokondriumok felbecsülhetetlenné váltak volna az emberi sejtek számára, teljesen rajtuk kívül léteztek, mint egysejtű, független szervezetek. Nagyon hasonlítottak a baktériumokra. Az ókori biológiai történelem egy ideje azonban, több mint két milliárd évvel ezelőtt, összeolvadtak egy egyszerű sejttel, hogy szimbiotikus kapcsolatot alakítsanak ki. Eleinte a terv nem csak az egyesülés volt.

A mitokondrium baktériumként csak a gazdasejtektől akarta elrabolni az energiát, majd hagyni őket meghalni. A baktériumok azonban hamar rájöttek az egyszerű sejtekkel való együttműködés előnyére. Az egyszerű sejtek antioxidánsokkal látják el őket, hogy megvédjék őket a szabad gyököktől és a mérgező reaktív oxigénfajtáktól, amelyeket a mitokondrium az energiatermelés melléktermékeként generál. Cserébe a mitokondriumok előállították az egyszerű sejteknek szükséges energiát. Ez egy nagyon gyümölcsöző együttműködés.

Mondhatjuk, hogy olyan üzlet, mintha a mitokondriumok bérleti díjat fizetnének a lakások és a rezsiért cserébe. A mitokondriumok lényegében idegenek a testben. A mitokondriumok még saját DNS-sel is rendelkeznek, ez az úgynevezett mtDNS, amely független genomot ad nekik. Ezen kívül a mitokondriális DNS csak anyától gyermekig terjed, ezáltal genetikailag jobban hasonlít az ember az édesanyjához, mint az apjához. Valójában a modern ősöket tesztelő vállalatok a mitokondriális DNS segítségével támaszkodnak az anyai származási vonalra.

 

Ne maradj le aktuális akciónkról! Próbáld ki és tapasztald meg TE is mire képes a NAD+ termék!!! Kattints IDE!

Mi a mitokondrium célja?

A mitokondriumoknak egyetlen elsődleges célja van: az energia előállítása.

Az energia létrehozása érdekében a mitokondriumok létrehoznak egy nagyon szükséges molekulát, amelyet a tudósok adenozin-trifoszfátnak vagy ATP-nek neveznek.

 

Mi az ATP?

Testünk nem csak energiát hoz létre és használ fel, gyakorlatilag azonnal.

Az élelmiszerekből előállított energiát valójában egy molekulában tárolja.

Az ATP vagy adenozin-trifoszfát az elsődleges energiatároló megoldás sejtjeink számára.

Olyanok, mint apró akkumulátorok, amelyek lebegnek, és használatra várnak. A „tri”, azaz három, azt jelenti, hogy a molekulaszerkezetben három foszfát van. Amikor a sejteknek energiára van szükségük, az ATP-t hidrolízisnek nevezett folyamat útján bontják le. Ezt valójában nagyon könnyű megtenni, mert az ATP egy nagyon instabil molekula. Az ATP-nek három foszfátja, olyan mintha három szobatárs osztozna egy szobában. Nem szeretik egymást, és csak arra várnak, hogy szétváljanak. Amikor az osztódás megtörténik, az ATP tri-foszfát csoportjában lévő foszfátok közötti molekuláris kötés megszakad, eltávolítva az egyik foszfátot az ATP molekulából. A trió duóvá válik, így az ATP-ből ADP vagy adenozin-di-foszfát válik. Ez a törés hatalmas energiát szabadít fel, és sejtjeink ezt az energiát használják fel a fontos sejtaktivitás elősegítésére.

Mitokondriumaink tehát keményen dolgoznak annak biztosításában, hogy sejtjeinkben elegendő mennyiségű ilyen, üzemkész „akkumulátor” vagy ATP lebegjen.

 

Hogyan hozzák létre a mitokondriumok az ATP-t?

Annak érdekében, hogy több ATP jöjjön létre, a mitokondriumok kémiai reakciók sorozatán mennek keresztül, hogy lebontják ételeinket, különösen a glükózt, az aminosavakat és a zsírsavakat.

A glükóz valójában az elsődleges molekula, amelyre táplálékunk lebomlik, ezért koncentráljunk a glükózra, hogy megértsük a mitokondriumok hogyan alakítják az ételt energiává.

A mitokondriumjaink tehát a sejtlégzésnek nevezett folyamaton keresztül viszik be glükózmolekuláinkat, amely lényegében csak a glükóz lebontásának és átalakításának folyamata az oxigén és egy glükózmolekula kombinálásával.

Az oxigén a belélegzett levegőből származik (ha ez a belégzés nincs, nincs semmi, nincs élet, és nincs tovább miről beszélni – azaz nevezhetjük az élet alapjának a légzést.)

Ez az oxigén hozzáadása a glükózhoz molekulaszekvenciát eredményez.

A legalapvetőbb formájában a folyamat tehát így elsőre a következő képletnek tűnik:

Glükóz + oxigén = szén-dioxid, víz és ATP.

 

Ne maradj le aktuális akciónkról! Próbáld ki és tapasztald meg TE is mire képes a NAD+ termék!!! Kattints IDE!

A szén-dioxid és a víz a folyamat melléktermékei. Ez a sejtlégzés, leegyszerűsítve.

A mitokondriumok azonban nem tudják felhasználni a glükózt nyers formában. Normál állapotában nem használható, így a sejtjeink még jobban lebontják a glükózt mielőtt a mitokondriumunkba továbbítanák. Ezt a folyamatot glikolízisnek nevezzük.

A glükóz lebontott formája az oxigénnel kombinálva = szén-dioxid, NADH, FADH2 és ATP.

Ezt a folyamatot hívják Krebs-ciklusnak (vagy Szent-Györgyi—Krebs-ciklusnak).

 

Tovább bontva le ennek a folyamatnak a termékeit megkapjuk a szén-dioxid vegyületet, ami az egyik melléktermék. Ezt az ember kilégzéssel kifújja.

NADH és FADH2: azaz a nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD +) és a flavin-adenin-dinukleotid (FAD) olyan koenzimek, amelyek elősegítik a több ATP előállítását. A NADH és a FADH2 a fent nevezett koenzimeknek az elektrontöltésű formája.

Ezekről a fontos szereplőkről később lesz szó.

 

Az ATP: Energia!

Tehát a Krebs-ciklus energiát hoz létre, de a Krebs-ciklus önmagában nem termel elegendő mennyiségű ATP-t, amelyre a sejteknek szükségük van.

Az igazi nyeremény a NADH és a FADH2, amelyeket a folyamat során állítanak elő. Ők jelentik az emberi szervezetnek az ATP-k többségét az úgynevezett elektronszállítási lánc révén.

Az elektrontranszportlánc lényegében egy olyan folyamat, ahol mitokondriumok folyamatosan "ellopják" a vendégeiket. A NADH és a FADH2 elektrontöltésű molekula, és a sejtek mitokondriumai „ellopják” ezeket az elektronokat a NADH és a FADH2 koenzimektől, amelynek eredményeként átalakulnak NAD + és FAD molekulaformává. A mitokondriumok azonban felveszi ezeket az „ellopott”,  töltött elektronokat, és rengeteg ATP-t állítanak elő vele, egy példával élve, a citromokat limonádévá változtatják.

Ez a folyamat nagyon hatékony az ATP előállításában, más szóval az elektrontranszport-lánc állítja elő az ATP-energiák nagy részét.

Szerencsére a mitokondriumok jóbarátai, a NAD + és a FAD, továbbra is visszatérnek az ajándékokkal töltött elektronokkal a folyamat fenntartása érdekében.

 

Ez egy tökéletes ellátási lánc, és az egyetlen melléktermék ebben a folyamatban a víz, így kiegészítve a pontos képletet:

Oxigén + glükóz  = ATP, szén-dioxid és víz.

 

A mitokondriumok és az öregedés

A York Egyetem Kineziológiai és Egészségtudományi Karának kutatása azt mutatja, hogy az életkor előrehaladtával kevesebb mitokondriumot termel az emberi test

(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19682549/ ).

A mitokondrium minősége is fokozatosan romlik ahogy öregszik a test, és az a néhány mitokondrium, amely megmarad, az is sokkal nehézkesebbé válik.

Valójában a mitokondriális diszfunkciót az öregedés fémjelzi.

Ugyanezek a York Egyetem kutatói úgy vélik, hogy ennek eredménye az egyensúlyhiány a szabad gyökök száma és sejtjeink eltávolító képessége között (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7971961/ ).

De a tudományos közösség nagy része egyetért abban, hogy a mitokondriumok az idő múlásával kevésbé hatékonyak, mivel csökken az ATP-készítő/termelő képességük.

 

A mitokondrium megfelel az ember energiaigényének?

A legtöbb esetben az általunk létrehozott mitokondriumok száma korrelál a szükséges energiamennyiséggel. Ez azt jelenti, hogy nagyrészt napi tevékenységünk diktálja az általunk létrehozott és fenntartott mitokondriumok számát. Amikor életmódunkban vagy szokásainkban jelentős változás következik be, a mitokondriumok módosítják a mennyiségüket.

David A. Hood, a York Egyetem munkatársa úgy véli, hogy összefüggés van az edzésprogramok és a mitokondriális biogenezis között (https://www.nrcresearchpress.com/doi/10.1139/H09-045#.XmKx-RNKj0c ).

A mitokondriális biogenezis a testen belüli komplex kémiai reakciók sorozata, amely jelzi, hogy több ATP-re és ennél fogva több mitokondriumra van szükség. Mitokondriumunk lényegében egy önreplikációs folyamaton keresztül klónozza önmagát az új energiaigény kielégítése érdekében. Ennek azonban az ellenkezője is igaz. Az ülő életmód jelezheti a test számára, hogy nincs szükségünk annyi ATP-re, és gátolhatja a mitokondrium replikációját. Ennek eredményeként a test mitokondriumai összességében kevesebb sejtenergiát termelnek, ami általánosabb metabolikus diszfunkcióhoz vezet.

 

Mitokondrium és NAD +

Bármennyire is döntő fontosságúak a mitokondriumok az energia létrehozása szempontjából, ez nem olyan egyszerű. Rengeteg különféle kémiai reakció és koenzim játszik szerepet, és nevezetesen egy kritikus molekula, a nikotinamid-adenin-dinukleotid vagy NAD +. Mint korábban említettük, a sejtlégzésben két koenzim jön létre, a FAD és a NAD +. A kettő között azonban sokkal több NAD + -ot állítunk elő, mint FAD-ot. Ha a mitokondrium gyár volt a szimbólikus példánkban, akkor a NAD + molekulák a szállító teherautók flottája, a FAD molekulák pedig csak a részmunkaidőben dolgozók.

A NAD + olyan, mint a mitokondrium legmegbízhatóbb barátja, aki folyamatosan töltődő elektronokat szállít, hogy bőséges ATP-t termeljen az elektrontranszportláncban.

Sajnos az előállított NAD + mennyisége természetesen csökken az életkor előrehaladtával.

 

A mitokondriumokhoz hasonlóan a test sejtjeiben lévő NAD + számát is nagyban befolyásolja életmódunk és szokásaink. A Physiological Reports folyóiratban megjelent tanulmány szerint a testedzés természetesen növelheti a NAD + szintjét (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6577427/ ).

Fordítva: az életkor, az anyagcsere-stressz, az immunstressz, az ivás, a túlevés mind hozzájárulhatnak a NAD + kimerüléséhez.

Az öregedés tudományának és annak leghatékonyabb kezelésének megértése érdekében a tudományos közösség nagy hangsúlyt fektetett a NAD + kutatására és annak mitokondriális diszfunkcióval való kapcsolatára. Széles körben elfogadott, hogy a mitokondriális egészség óriási szerepet játszik általános emberi egészségünkben, és a NAD + része ennek a történetnek. Szerencsére az egészséges mitokondriális funkció fenntartása néhány életmódváltással lehetséges, vagyis tudatosan és preventíven támogatni kell a mitokondriális egészséget az emberi egészség fenntartásához.

 

 

Forrás:

https://truniagen.com/blog/mitochondria-the-powerhouse-of-the-cell/

Az eredeti forrásszöveg tartalmi és szerkezeti változtatásának jogát a szerző fenntartja a jövőre nézve, mely az eredeti forrásszöveg fordítását nem befolyásolja.

 

Fordítás és kiegészítés (dőlt betűs részek):

Mebar Kft.

Kapcsolódó Nikotinamid-Ribozid tartalmú termékek: