Слушайте, я нашла очень важную и интересную инфу о дыхании наших клеток, по сути о том, как они на самом деле дышат и как мы можем им помочь! Потому что в современном мире в условиях городского образа жизни нам всем катастрофически не хватает кислорода.:(

Последнее время на меня со всех сторон сыплется информация о митохондриях – волшебных энергетических станциях в наших телах, вернее, даже в клетках. Так как мой блог обо всем, что может способствовать нашей красоте и продлевать молодость в 21 в., то эту тему я никак не могу обойти стороной! Сразу скажу, что давно обратила внимание на то, что за городом, на море, в местах с чистой экологией мои клетки буквально дышат, они как будто раскрываются. И, оказывается, это не метафора, и мне вовсе не кажется. Наполняясь кислородом, наши клетки начинают оживать и производить больше энергии! Но обо всем по порядку.

Немного нужной науки. Что такое митохондрии?

Митохондрия – клеточный органоид, который отвечает за клеточное дыхание, вследствие чего энергия высвобождается или аккумулируется в легко применяемую форму – аденазинтрифосфорную кислоту (АТФ).

Митохондрии – крошечные электростанции внутри наших клеток, которые участвуют в использовании топлива для производства энергии, чтобы питать клетки.

Основная функция – окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, синтеза АТФ и термогенеза.

Зачем клеткам  энергия?

Энергия используется в клетке для:

• поддержания жизнедеятельности клетки;
• обеспечения специальных клеточных функций.

Специальные функции – это задачи каждой клетки: нервной – проведение импульса, мышечной – сокращаться, эндокринной – производить нужный гормон и т.д. На все это нужна энергия.

Что важно знать об АТФ?

Именно молекулы АТФ – универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах, а не исходный, доставленный в клетку питательный материал (глюкоза, жиры), используется во всех внутриклеточных процессах как источник энергии!

Что необходимо для производства АТФ?

Для производства АТФ всем клеткам необходимы «питательные» вещества (углеводы, жирные кислоты) и кислород! Млекопитающие нашей планеты могут восстанавливать АТФ только в митохондриях, «сжигая» ресурсы при помощи кислорода.

Открытие вещества произошло в 1929 г. группой ученых Гарвардской медицинской школы – Карлом Ломаном, Сайрусом Фиске и Йеллапрагадой Суббарао, а в 1941 г. Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке.

Митохондрии и старение

Именно окислительное повреждение митохондрий, в том числе их ДНК, признается одним из основных факторов старения и сопро­вождающих его дегенеративных болезней, таких, как рак, сер­дечно-сосудистые заболевания, болезни иммунной системы, дисфункции ЦНС, катаракта и ряд других. По мнению сторонников СРТС (свободнорадикальной теории старения), митохондрии являются молекулярными «часами» старения.

О том, как пагубно влияют на митохондрии антибиотики и что с этим делать, если вдруг вам или вашим любимым пришлось столкнуться с их приемом, читайте здесь.

Как активировать митохондрии и продлить молодость?!

1. Низкокалорийное питание! Я не буду объяснять весь механизм, с ним можно ознакомиться здесь. Для долголетия клеток очень важны некоторые ферменты, а низкокалорийное питание способствует активизации белка, который содействует насыщению митохондрий молекулами важного кофермента никотинамидадениндинуклеотид (НАД) – одного из переносчиков энергии в клетке. И тогда митохондрии начинают усиленно производить энергию и усиленно ее отдавать, и это не просто замедляет процесс старения клеток, а отключает естественный процесс самоубийства старых.
2. Физические нагрузки также способны стимулировать выработку НАД, так же, как и низкокалорийное питание, это и подтверждают результаты исследований ученых из Гарвардской медицинской школы. Стоит все-таки заняться спортом, подтянуться и тем самым продлить жизнь своим клеткам!
3. Препарат Гипоксен – интезированное химическое соединение, обладающее антиоксидантными и антигипоксантными свойствами. В митохондриях Гипоксен поддерживает высокий уровень клеточного дыхания и эффективность аэробных процессов. За счет действия Гипоксена снижается потребление тканями кислорода, происходит его более экономное расходование в условиях гипоксии (к которой можно отнести пребывание в офисе или просто в помещении).
4. Использование эфирных масел. Эфирные масла повышают активность АТФ (!), оптимизируют деятельность митохондрий, усиливают сопряжение дыхания и фосфорилирования, увеличивая производство и запасы АТФ в клетках. Речь идет о многих маслах, но в первую очередь о масле розмарина, тимьяна, орегано, гвоздики, майорана, куркумы!


5. Ресвератрол, тот самый, который отвечает за омоложение вином и виноградом:). Это биологически активное вещество содержится в винограде (в основном в кожуре и косточках), орехах, какао-бобах, ягодах, хвое. В 2006 г. профессор Дэвид Синклер открыл механизмы действия ресвератрола и доказал его клинические эффекты. Ресвератрол активирует ген, благодаря чему происходит увеличение количества рибосом в клетке, отвечающих за синтез белка и митохондрий. За прошедшие годы проведено более 10 000 научных исследований и доказано, что ресвератрол – мощный природный антиоксидант, он превосходит по своей активности бета-каротин в 5 раз, витамин С – в 20 раз, витамин Е – в 50 раз. Если что, про него подробно здесь.
6. Коэнзим Q10 (CoQ10), антиоксидант, присутствует во всех клетках и особенно концентрируется в митохондриях. CoQ10 опять же участвует в производстве АТФ. Лучшие пищевые источники CoQ10: сердце животных, сардины и органическое красное пальмовое масло. Считается, что его трудно получить только из еды, поэтому необходимы биодобавки с Q10.
7. Альфа-липоевая кислота. Она сдержится в сердце, печени, почках животных, шпинате и брокколи. Исследования показывают, что добавки альфа-липоевой кислоты стимулируют митохондриальный биогенез.

На сегодня это все, хотя, как я обнаружила, тема неисчерпаема, и если она вам интересна, то я готова исследовать ее дальше и писать о ней. Пишите свои отзывы и вопросы!

Всем Красоты и Сияния!

Спасибо:

http://elementy.ru/novosti_nauki/432392/Mitokhondrii_potentsialnaya_mishen_dlya_protivorakovoy_terapii

http://www.ntpo.com/patents_medicine/medicine_23/medicine_549.shtml

https://www.nkj.ru/news/24330/

Источник: themindfulbeauty.com

Общая характеристика

Митохондрии были обнаружены в 1850 году. Однако понять строение и функциональное назначение митохондрий стало возможно только в 1948 году.

За счёт своих довольно крупных размеров органеллы хорошо различимы в световом микроскопе. Максимальная длина – 10 мкм, диаметр не превышает 1 мкм.

Митохондрии присутствуют во всех эукариотических клетках. Это двумембранные органоиды обычно бобовидной формы. Также встречаются митохондрии сферической, нитевидной, спиралевидной формы.

Количество митохондрий может значительно варьировать. Например, в клетках печени их насчитывается около тысячи, а в ооцитах – 300 тысяч. Растительные клетки содержат меньше митохондрий, чем животные.

Рис. 1. Нахождение митохондрий в клетке.

Строение

Каждая митохондрия отделена от цитоплазмы двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая. Строение внутренней мембраны более сложное. Она образует многочисленные складки – кристы, которые увеличивают функциональную поверхность. Между двумя мембранами находится пространство в 10-20 нм, заполненное ферментами. Внутри органеллы располагается матрикс – гелеобразное вещество.

Рис. 2. Внутреннее строение митохондрий.

В таблице “Строение и функции митохондрии” подробно описаны компоненты органеллы.

Пластиды

Помимо митохондрий в клетках растений присутствуют дополнительные полуавтономные органеллы – пластиды.
В зависимости от функционального назначения различают три вида пластид:

• хромопласты – накапливают и хранят пигменты (каротины) разных оттенков, придающих окраску цветков растений;
• лейкопласты – запасают питательные вещества, например, крахмал, в виде зерён и гранул;
• хлоропласты – наиболее важные органеллы, содержащие зелёный пигмент (хлорофилл), придающий окраску растениям, и осуществляющие фотосинтез.

Рис. 3. Пластиды.

Источник: obrazovaka.ru

Особенности строения

Митохондрии относятся к двухмембранным органеллам, имеют внешнюю и внутреннюю оболочки, межмембранное пространство между ними и матрикс.

Внешняя мембрана. Она гладкая, не имеет складок, отграничивает внутреннее содержимое от цитоплазмы. Ширина ее равна 7нм, в составе находятся липиды и белки. Важную роль выполняет порин — белок, образующий каналы во внешней мембране. Они обеспечивают ионный и молекулярный обмен.

Межмембранное пространство. Величина межмембранного пространства около 20нм. Вещество, заполняющее его по составу сходно с цитоплазмой, за исключением крупных молекул, которые могут сюда проникнуть только путем активного транспорта.

Внутренняя мембрана. Построена в основном из белка, только треть отводится на липидные вещества. Большое количество белков являются транспортными, так как внутренняя мембрана лишена свободно проходимых пор. Она формирует много выростов – крист, которые выглядят, как приплюснутые гребни. Окисление органических соединений до CO₂ в митохондриях происходит на мембранах крист. Этот процесс кислородзависимый и осуществляется под действием АТФ-синтетазы. Высвобожденная энергия сохраняется в виде молекул АТФ и используется по мере необходимости.

Матрикс – внутренняя среда митохондрий, имеет зернистую однородную структуру. В электронном микроскопе можно увидеть гранулы и нити в клубках, которые свободно лежат между кристами. В матриксе находится полуавтономная система синтеза белка – здесь расположены ДНК, все виды РНК, рибосомы. Но все же большая часть белков поставляется с ядра, поэтому митохондрии называют полуавтономными органеллами.

Расположение в клетке и деление

Хондриом – это группа митохондрий, которые сосредоточены в одной клетке. Они по-разному располагаются в цитоплазме, что зависит от специализации клеток. Размещение в цитоплазме также зависит от окружающих ее органелл и включений.  В клетках растений они занимают периферию, так как к оболочке митохондрии отодвигаются центральной вакуолью. В клетках почечного эпителия мембрана образует выпячивания, между которыми находятся митохондрии.

В стволовых клетках, где энергия используется равномерно всеми органоидами, митохондрии размещены хаотично. В специализированных клетках они, в основном, сосредоточены в местах наибольшего потребления энергии. К примеру, в поперечно-полосатой мускулатуре они расположены возле миофибрилл. В сперматозоидах они спирально охватывают ось жгутика, так как для приведения его в движение и перемещения сперматозоида нужно много энергии. Простейшие, которые передвигаются при помощи ресничек, также содержат большое количество митохондрий у их основания.

Деление. Митохондрии способны к самостоятельному размножению, имея собственный геном. Органеллы делятся с помощью перетяжки или перегородок. Формирование новых митохондрий в разных клетках отличается периодичностью, например, в печеночной ткани они сменяются каждые 10 дней.

Функции в клетке

1. Основная функция митохондрий – образование молекул АТФ.
2. Депонирование ионов Кальция.
3. Участие в обмене воды.
4. Синтез предшественников стероидных гормонов.

Молекулярная биология – это наука, изучающая роль митохондрий в метаболизме. В них также идет превращение пирувата в ацетил-коэнзим А, бета-окисление жирных кислот.

Таблица: строение и функции митохондрий (кратко)
Структурные элементы	Строение	Функции
Наружная мембрана	Гладкая оболочка, построена из липидов и белков	Отграничивает внутреннее содержимое от цитоплазмы
Межмембранное пространство	Находятся ионы водорода, белки, микромолекулы	Создает протонный градиент
Внутренняя мембрана	Образует выпячивания – кристы, содержит белковые транспортные системы	Перенос макромолекул, поддержание протонного градиента
Матрикс	Место расположения ферментов цикла Кребса, ДНК, РНК, рибосом	Аэробное окисление с высвобождением энергии, превращение пирувата в ацетил-коэнзим А.
Рибосомы	Объединённые две субъединицы	Синтез белка

Сходство митохондрий и хлоропластов

Общие свойства для митохондрий и хлоропластов обусловлены, прежде всего, наличием двойной мембраны.

Признаки сходства также заключаются в способности самостоятельно синтезировать белок. Эти органеллы имеют свое ДНК, РНК, рибосомы.

И митохондрии и хлоропласты могут делиться с помощью перетяжки.

Объединяет их также возможность продуцировать энергию, митохондрии более специализированы в этой функции, но хлоропласты во время фотосинтезирующих процессов тоже образуют молекулы АТФ. Так, растительные клетки имеют меньше митохондрий, чем животные, потому что частично функции за них выполняют хлоропласты.

Опишем кратко сходства и различия:

• Являются двомембранными органеллами;
• внутренняя мембрана образует выпячивания: для митохондрий характерны кристы, для хлоропластов – тиллакоиды;
• обладают собственным геномом;
• способны синтезировать белки и энергию.

Различаются данные органоиды своими функциями: митохондрии предназначены для синтеза энергии, здесь осуществляется клеточное дыхание, хлоропласты нужны растительным клеткам для фотосинтеза.

Источник: animals-world.ru