Думай как врач: медицина простым языком
Шрифт:
Митохондрии являются силовой станцией клетки, неким энергоблоком. Можно выделить главную функцию митохондрий следующим образом: захват богатых энергией питательных веществ из цитоплазмы и их окисление с образованием углекислого газа, воды и АТФ. Больше всего митохондрий представлено в поперечно-полосатой мышечной ткани, печени, бурой жировой ткани и мозге. Эти ткани больше всего потребляют энергии.
Внутри митохондрии есть собственная цепь ДНК и именно по этому есть целый ряд наследственных «митохондриальных» заболеваний, передающихся по женской линии. Это связано с
Они принимают регулирующее участие в самоуничтожении клетки если она повреждается. Эти механизмы могут запускать как сами митохондрии, так и иммунные клетки действующие на них.
По строению различают два типа митохондрий: с пластинчатыми и тубуло-везикулярными кристами. С пластинчатыми кристами митохондрии представлены в тканях, где требуется больше синтеза энергии. С тубуло-везикулярными кристами представлены в клетках надпочечников, синтезирующих стероидные гормоны.
СИНТЕЗ ЭНЕРГИИ
Аденозинтрифосфат (АТФ) – это источник энергии практически для всех клеточных функций. Аденозинтрифосфат образуется при окислении угеводов, жиров и белков. Он является конечной целью их окисления для митохондрии.
Являясь единой «энергетической валютой» АТФ обеспечивает энергией:
Синтез компоненов клетки;
Синтез всех веществ в органимзе;
Мышечное сокращение;
Активный транспорт веществ через мембраны;
Процессы секреции;
Проведение возбуждения по нервам.
Существует два пути синтеза АТФ – анаэробный и аэробный.
Анаэробный путь – это способ получения энергии из питательных веществ без одновременного потребления кислорода.
Аэробный путь – это способ получения энергии путем окисления питательных веществ с использованием кислорода. При анаэробном пути за один цикл в дыхательной цепи образуется всего 2 молекулы АТФ, в то время как при аэробном пути образуется 32. В этом и есть эволюция.
На рисунке ниже представлена примитивная схе
В процессе окисления глюкозы, ее метаболиты попадают в цикл Кребса, где ферменты отщепляют от них атомы водорода и переносят их на коферменты ФАД и НАД (флавинадениндинуклеотид и никотинамидадениндинуклеотид). Попадая в дыхательную цепь эти ферменты взаимодействуют с белками цепи передавая полученный водород и электроны. Далее электроны движутся по белкам цепи к кислороду. Поступающие в дыхательную цепь электроны богаты свободной энергией и по мере их продвижения они ее теряют. Часть энергии электронов используется белковыми комплексами дыхательной цепи для того, чтобы выкачивать водород из внутренней мембраны наружу. Другая часть рассеивается ввиде тепла.
Перенос водорода с ферментов НАД и ФАД происходит с конкретной целью. Они активно выкачиваются из внутренней мембраны наружу, создавая градиент концентрации водорода. Такой градиент обладает потенциальной энергией. Это можно сравнить тем как образуется
Знаем, сложно понять, даже после нескольких прочтений. Это самое простое изложение процесса, которое у нас только получилось сделать. Иногда, чтобы понять сложный процесс,
Существуют вещества «разобщители» дыхательной цепи. Разобщение происходит во время движения электронов по цепи. Вещества выталкивают их из цепи наружу. Это приводит к снижению синтеза АТФ и выделению тепла. Также процессы в дыхательной цепи могут вовсе блокироваться. Существуют вещества, которые блокируют белки дыхательной цепи и вызывают гипоксию тканей всего организма вплоть до смерти. Человек дышит в полные легкие, но ткани задыхаются ведь на клеточном уровне дыхание остановлено.
Ниже представлена таблица примеров таких веществ, влияющих на тот или иной белковый комплекс в дыхательной цепи.
Тип нарушения
Вещество
Подавление переноса электронов
Цианид
Угарный газ
Антимицин А (экспериментальный антибиотик)
Миксотиазол (вырабатывается миксобактерией Myxococcus fulvus)
Ротенон (инсектицид)
Амитал (сыворотка правды)
Пирицидин А (антибиотик)
3(3,4 Дихлорфенил)-1,1-диметилмочевина (гербицид)
Ингибирование АТФ-синтазы
Ауровертин (антибиотик)
Олигомицин (антибиотик)
Вентурицидин (антимикотик)
Дициклогексил-карбодиимид (реагент для органического синтеза)
Разобщители
Цианид-пара-трифтор-метоксидифенилгидразин
Динитрофенол
Валиномицин
Термогенин
Ингибирование обмена АТФ и АДФ
Атрактилозид (органическое вещество, гликозид)
Остеология – раздел нормальной анатомии, изучающий костный аппарат человека.
Кость – это орган, образованный различными типами клеток и костной тканью. Кость выполняет опорно-механическую и защитную функции. Также костный аппарат является депо фосфора и кальция.
Костная ткань состоит из клеток, замурованных в костное основное вещество, пропитанное неорганическими соединениями и коллагеновыми волокнами. В состав основного вещества входит около 70% неорганических соединений. Это позволяет костной ткани быть прочной.
Коллагеновые волокна относятся к органическому веществу кости. Они придают кости упругость и устойчивость к деформациям. К старости относительное содержание коллагеновых волокон уменьшается, а неорганических увеличивается. В результате повышается хрупкость костей. Это зовется старческим остеопорозом.