Эгоистичная митохондрия. Как сохранить здоровье и отодвинуть старость

С другой стороны, представители негроидной расы, чьи предки жили в обжигающей жаре экваториального солнца, явно не нуждаются в интенсивном выделении внутреннего тепла и, соответственно, обладают малым запасом бурого жира. Их митохондрии являются плотными, и большая часть соответствующего протонного градиента используется для генерации АТФ и энергии, а не тепла. К сожалению, это влечет за собой появление роя свободных радикалов, и поэтому, например, афроамериканцы в гораздо большей степени, чем другие жители Америки, подвержены дегенеративным заболеваниям. Физические упражнения и активный образ жизни критически важны для тех людей, чье генеалогическое древо по материнской линии укоренено в экваториальных краях (напоминаю, что митохондрии передаются по материнской линии). Они должны постоянно использовать свои АТФ. Конечно, митохондрии — только часть сложного пазла, так как есть множество других физиологических, эпигенетических и социоэкономических факторов нахождения представителей негроидной расы в зоне риска дегенеративных болезней. Но у ученых открылись глаза, когда было доказано, что некоторые из важных феноменов как минимум объясняются различиями в области митохондриальной генетики.

Могу говорить только за себя, но я нахожу все это чрезвычайно увлекательным! Надеюсь, вы тоже. Что ж, теперь, когда вы посвящены в историю эволюции митохондрий (и вообще в их мир, играющий столь важную роль в нашем человеческом мире), давайте узнаем, как митохондрии влияют на болезни.

2. Темная сторона Силы. Нарушения, связанные с дисфункцией митохондрий

Мы уже ответили на вопрос, почему генерация энергии митохондриями является основой здоровья и благополучия, а также необходима для физической, жизненной силы и даже сознания. Мы знаем, что нарушения функционирования митохондрий (пусть они будут слабыми и невыраженными) могут вызывать слабость, повышенную утомляемость и когнитивные проблемы. Также мы знаем, что определенные химические вещества, мешающие работе митохондрий, — это потенциальные яды. Наука утверждает, что прекращение полноценной работы митохондрий представляет собой основную причину не связанных друг с другом на первый взгляд дегенеративных болезней и даже процесса старения как такового.

В этом разделе я сосредоточусь, прежде всего, на темной стороне митохондрий — последствиях для здоровья, связанных с дефектными митохондриями. Я должен, однако, сейчас оговориться, что изложенная мной ниже информация далека от исчерпывающей. По большому счету мы исследуем только верхушку айсберга. Я предлагаю общий обзор проблематики, который позволит вам еще в большей степени оценить важность митохондрий в нашей жизни — как в отношении здоровья, так и болезней. Некоторые из заболеваний, о которых мы поговорим, являются генетическими (и входят в группу митохондриальных заболеваний), в то время как другие приходят извне (речь идет о вирусных инфекциях, загрязнениях окружающей среды, чрезмерном потреблении калорий, естественном старении и о многом другом).

Кратко о биоэнергетике

Биоэнергетика — это раздел биологии, изучающий совокупность процессов преобразования внешних ресурсов в биологически полезную работу (энергетические процессы) живых организмов. Это важная область знаний, так как проблемы с производством и использованием энергии являются ключевой причиной возникновения многих болезней, в которых митохондрии играют ключевую роль (как мы в ближайшее время убедимся).

Несмотря на то что ученые многое знают об АТФ, терапевты и другие врачи в целом не представляют себе, как использовать эти теоретические знания на практике. Давайте сначала обратимся к сердцу, которое использует для одного своего биения примерно 0,7 г АТФ и позволяет сердечной мышце сокращаться со скоростью около 60 раз в минуту или 1 раз в секунду. В таком режиме, сравнительно медленном даже для «здоровых» людей, сердце сокращается 86 400 раз в сутки. Сердце ежесуточно нуждается в 6000 г АТФ и пополняет свои энергетические запасы 10 тысяч раз в 24 часа! Но как оно расходует столь чудовищное количество энергии?

Перед тем как рассмотреть процесс использования АТФ, разберемся в сути этого универсального источника жизненной энергии. АТФ (аденозинтрифосфат) состоит из трех элементов: аденина (пуринового основания), D-рибозы (пентозы, относящейся к классу пятиуглеродных моносахаридов) и трех остатков фосфорной кислоты. Потребляемая клеткой энергия высвобождается, когда фермент забирает у АТФ фосфат, конвертируя химическую энергию, заключенную в связях между элементами, в энергию механическую. После потери фосфата АТФ превращается в АДФ (аденозиндифосфат). Как вы помните, в главе 1 (раздел «АТФ-синтаза: соединение ЭТЦ и окислительного фосфорилирования») мы говорили о том, что благодаря АТФ-синтазе фосфат вновь прикрепляется к АТФ во внутренней мембране митохондрии, воссоздавая АТФ.