За митохондриите
Ние сме в по-добра промяна на парадигмата в опазването на човешкото здраве. Ние не мислим на клетъчно ниво, но проникваме в клетките и изучаваме функцията на митохондриите, които основно влияят върху продължителността на живота, здравето и функцията на клетките. От тази гледна точка ролята на витамините и антиоксидантите също е оценена: те са наистина важни един по един поради ефекта им върху митохондриите.
Представете си електрическата мрежа на дадена държава. Много електроцентрали произвеждат електричество, което се използва от потребителите за много цели. Има пикове в потреблението, като в този случай допълнителните електроцентрали се включват, за да отговорят на повишеното потребление на енергия, а след това тези централи се изключват при намаляване на допълнителното търсене. С нарастването на потреблението може да има нужда от изграждане на все повече и повече електроцентрали. Електроцентралите трябва да бъдат снабдени със суровини, за експлоатацията са необходими въглища, газ и нефт. Придобиването на енергийни източници и доставката им до електроцентралите е основна логистична задача. Голям проблем е, ако електроцентралата се повреди и спре, но също така е възможно суровината на централата да стане неработоспособна при недостиг. Други проблеми са емисиите на вредни вещества от електроцентралата и замърсяването на околната среда. Премахването им също е скъпа и енергоемка задача.
Изпробвайте нашата сила
Производство на топлина
Малките електроцентрали произвеждат не само енергия, но и топлина, която ни осигурява постоянна телесна температура. Наскоро изследователите стигнаха до извода от своите проучвания, че температурата в митохондриите може да бъде 50 градуса по Целзий (Chrytien et al., 2018), което иначе би било доста изненадващо предвид топлинната чувствителност на протеините. Не трябва обаче да си представяме производството на топлина като само страничен продукт, тъй като добре знаем колко точно се регулира постоянната ни телесна температура. В митохондриите, т.нар отделящите протеини определят каква част от произведената енергия се превръща в АТФ и колко се произвежда. Разбира се, мускулната работа също произвежда топлина, но ние не се движим много в съня си, не се охлаждаме напълно. Приближавайки времето на заспиване, тялото понижава температурата ни с 1-2 градуса, което е ключът към добрия сън. Сънят ни също се охлажда по време на сън. Наближавайки пробуждането, тялото ни отново се затопля до нормална температура (Harding et al., 2019).
Кафявата мастна тъкан е специализирана в производството на топлина, а цветът й се дължи на факта, че митохондриите в нея съдържат много желязо. От кафявата мастна тъкан фасулът е най-разпространен, а количеството кафява мастна тъкан намалява с възрастта.
Производството на топлина на митохондриите обаче е придружено от повишено „замърсяване на околната среда“, т.е. образуване на голям брой свободни радикали (така наречените реактивни кислородни видове или ROS), което уврежда митохондриите, както и стволовите клетки. Някои от разцепващите се протеини се специализират в инактивирането на свободните радикали и намаляването на техните нива до приемливи нива (Mailloux et al., 2011).
Тук обаче имате и проблем. Антиоксидантите са необходими за неутрализиране на свободните радикали и ако той не е наличен в достатъчно количество, свободните радикали ще се изпарят свободно.
Вътрешният живот на митохондриите
Доколкото ни е известно, приблизително Преди 4 милиарда години бактериален вид е въведен в съществуващите тогава едноклетъчни клетки и оттогава митохондриите могат да бъдат намерени в растенията и животните, както и в много други модифицирани форми. Митохондриите имат собствена ДНК, която се обозначава с mtDNA и се разграничава от ДНК в ядрото. За разлика от ядрената ДНК, която е защитена от хистоновите протеини от вредни ефекти, mtDNA е изложена на различни видове разрушителни ефекти, напр. към свободни групи. Има хиляди mtDNAs на клетка, така че едно нараняване не създава много проблеми, дори ако е унищожено заедно с митохондриите в случай на голямо нараняване. Основен проблем е склерозата, която поддържа митохондриите функционални и пролиферативни. Това е така, защото съществува риск дефектните митохондрии да бъдат разделени чрез непрекъснато разделяне. поради сливането с други митохондрии става все по-често в клетките, като по този начин се нарушава енергийното снабдяване на клетките.