Таким образом, по тому, сколько кислорода расходуется на синтез АТФ, можно измерить, насколько эффективен процесс связывания. Чем больше кислорода расходует тело, тем больше утечка протонов и тем менее эффективен синтез АТФ в митохондриях. Что, в свою очередь, снижает вашу эффективность.
Хуже того, использование кислорода для связывания одиноких электронов вызывает образование свободных радикалов, повреждающих митохондрии, замедляющих ваши реакции и приводящих к появлению жировых складок. Свободный радикал, или активная форма кислорода, представляет собой молекулу с лишним неспаренным электроном во внешней оболочке. Этот дополнительный электрон делает свободные радикалы высокоактивными по отношению к другим веществам и провоцирует нежелательные химические реакции, повреждающие клетки. Именно такие реакции вносят вклад в развитие многих болезней, включая рак, инсульт, диабет, болезни Паркинсона и Альцгеймера и шизофрению. Свободные радикалы еще и виновники преждевременного старения организма.
Неэффективная связь — это одна из причин, почему диабет второго типа коррелирует с увеличением риска развития болезней сердца. Диабет второго типа означает, что у человека меньше митохондрий и они мельче, поскольку повреждаются свободными радикалами, образующимися как результат неэффективной связи в мембранах. Вы помните, что нашему сердцу для работы полагается использовать множество митохондрий? Но их будет не хватать, если у вас диабет.
Наличие недостаточно эффективной связи означает, что митохондрии расходуют больше кислорода для синтеза АТФ. Это нестабильная практика. Практически весь кислород, который мы вдыхаем, используется, чтобы производить энергию в наших клетках, сжигая жир или глюкозу. Если кислорода для синтеза АТФ недостаточно, то клетки могут производить энергию анаэробно (без кислорода), но это не так эффективно.
Если митохондриям не хватает кислорода, они не могут перезарядить NAD, превратив его в NADH во время цикла Кребса, а значит, образуется избыток молекул NAD. Когда в организме больше NAD и меньше NADH, ускоряются процессы старения клеток. Транспортировка электронов замедляется до черепашьей скорости, и у вас появляется все больше свободных радикалов и остается все меньше энергии. Свободные радикалы вызывают разбухание клетки, а оно делает систему транспортировки электронов еще менее эффективной. Таким образом, АТФ, а значит и энергии, становится еще меньше, и именно мозг страдает первым.
Но есть и хорошие новости. Существуют способы предотвратить и починить неэффективную связь протонно-электронных пар. Я расскажу вам, как заставить митохондрии «формировать связи» так эффективно, как вы могли бы только мечтать.
Помните, я рассказывал, как гениально тело снова использует АДФ (разряженную АТФ), добавляя еще одну фосфатную группу? Что ж, если митохондрии не работают идеально, они используют АТФ быстрее, чем те успевают восстановиться из АДФ. В этом случае довольно быстро накапливается избыток АДФ, создавая узкое место в производстве энергии. Когда это происходит, клетка лишается энергии и должна отдохнуть, чтобы восстановить запасы АТФ из АДФ.
Не забывайте, что клетки не способны хранить энергию дольше нескольких секунд, энергия должна производиться постоянно по первому требованию. К счастью, существует запасной план для ситуаций, когда клетке нужна энергия, а избыток АДФ мешает ее воспроизводству. Когда это случается, клетки преобразуют доступную АДФ в монофосфат аденозина (AMФ). Проблема с AMФ в том, что обычно он не может быть переработан организмом, и именно поэтому ваше тело обычно его не производит. Использование АМФ можно назвать одноразовой энергией — неэффективным и расточительным процессом. Б
Поэтому вашему телу предстоит создать больше АТФ, переработав АДФ или заново создав ее, проведя через сложный цикл Кребса. Если дела совсем плохи, ваше тело способно произвести небольшое количество АДФ непосредственно из сахара, превратив его в молочную кислоту. Одна из проблем этого в том, что молочная кислота накапливается в мышцах, что вызывает болезненные ощущения. Кроме того, этот процесс лишает организм глюкозы, а значит, у него не остается сырья для синтеза новой АТФ. Преобразование глюкозы в молочную кислоту создает две молекулы АТФ, а обратный процесс получения глюкозы потребует уже шесть молекул. Эта ситуация в клетке аналогична тому, как если бы фермер съел семенное зерно вместо того, чтобы посадить его в следующем году.
Короче говоря, неэффективно перерабатывающие АДФ митохондрии способны организовать полный бардак в метаболизме, и даже небольшие сбои не замедлят сказаться на вашей производительности. Не надо ждать Дня Земли, чтобы уделить внимание переработке внутри себя!