Co je mitochondrie a ADP - Zdrava vyziva

ZDRAVÁ VÝŽIVA
podle knih Dr. Normana W. Walkera, D.Sc. 1886 - 1985
Přejít na obsah

Hlavní nabídka:

Co je mitochondrie a ADP

Životopis a jiné > Molekulární vodík

Mitochondrie

Mitochondrie je membránově obalená organela, kterou lze nalézt ve většině eukaryotických (např. lidských) buněk. Dosahuje obvykle rozměrů v řádu i několika mikrometrů a v buňce se jich může vyskytovat několik stovek, ale i sto tisíc. Obvykle se považují za struktury klobásovitého tvaru, nicméně v řadě případů vytváří spíše bohatě se větvící síť vláken po celé buňce. Funkce mitochondrií se do jisté míry dá přirovnat k buněčné elektrárně, jelikož v nich díky procesům buněčného dýchání vzniká energeticky bohatý adenosintrifosfát (ATP) používaný jako „palivo“ pro průběh jiných reakcí v celé buňce. Mitochondrie je uzavřena dvěma membránami. Vnější membrána je značně pórovitá a skutečnou bariéru pro malé molekuly představuje spíše vnitřní membrána. Na vnitřní membráně a uvnitř ní se také odehrávají ty nejdůležitější metabolické pochody. Konkrétně v mitochondriích probíhá Krebsův cyklus, dýchací řetězec, ale také beta-oxidace mastných kyselin. Navíc se mitochondrie podílejí na dalších procesech, jako je buněčná diferenciace, buněčná smrt i kontrola buněčného cyklu a růstu. Na druhou stranu mohou mít poruchy jejich funkce za následek různá mitochondriální onemocnění, která obvykle souvisí s neschopností správně provádět metabolické mitochondriální pochody.

...

Je známo, že v mitochondriích jsou (jako vedlejší produkt buněčného dýchání) produkovány kyslíkové radikály, jež mohou způsobit četné mutace v mitochondriální DNA. Čím více je tato DNA poškozována, tím defektnější molekuly vznikají, a tím spíš se pak mohou degenerativní změny prohlubovat. Množství změn je v mitochondriích pozorováno během lidského stárnutí. Některé změny mohou být dávány do souvislosti s Parkinsonovou chorobou.

Poznámka:
Podle posledních výzkumů volné kyslíkové radikály lze z mikochondrií odstaraňovat dýcháním molekulárního vodíku H2. Molekulární vodík (nejmenší molekula ve vesmíru) jako jediný proniká do mitochondrií, DNA a do všech končetin v těle. Lékaři se jen učí, že vodík může být poskytován jako lék, lék na záchranu života. Lékaři na pohotovosti, záchranáři a lékaři na jednotce intenzivní péče jako první pochopí skutečný význam vodíku. Místo toho, aby přidali jen málo kyslíku, budou používat vodík, kyslík a zajišťovat také zvýšení hladiny CO2. Výsledným produktem antioxydačního procesu molekulárním vodíkem je voda H2O, kterou tělo lehce vyloučí a nevnikají tedy žádné vedlejší účinky!



Schéma mitochondrie







Schéma mitochondriální DNA člověka, včetně vyznačených genů


Mitochondriální DNA se dědí obvykle po matce, tedy maternálně, jelikož z vajíčka (a nikoliv ze spermie) pochází obvykle veškerá mitochondriální genetická informace zárodku. To je také jeden z důvodů, proč je mtDNA velice cenným nástrojem genetiků a molekulárních biologů – geny matky a otce se nerekombinují. Navíc mtDNA mutuje rychleji než jaderný genom, čímž umožňuje zkoumat změny v mnohem kratším časovém měřítku. Tyto a další vlastnosti mtDNA umožňují zkoumat například migrace lidských populací (viz termín mitochondriální Eva).

Mitochondriální onemocnění je označení pro takové onemocnění, které je způsobené poruchou funkce mitochondrií, a to v širším významu jak vrozené, tak i získané. Za vrozené se považují onemocnění způsobené mutacemi v genech v jaderné DNA či v mitochondriální DNA). Naopak získané poruchy mitochondrií mohou být výsledkem infekce, užívání léků či vlivem negativních podmínek prostředí. Obvykle se jedná o onemocnění způsobená poruchami v mitochondriálním metabolismu, zejména poruchy oxidativní fosforylace.



ATP

Adenosintrifosfát (ATP, zkratka z angl. adenosine triphosphate) je důležitý nukleotid (resp. nukleosidtrifosfát), který se skládá z adenosinu a trojice fosfátů navázané na 5' uhlíku. Je zcela zásadní pro funkci všech známých buněk. Jeho význam spočívá v tom, že při rozkladu ATP na ADP a Pi dochází k uvolnění značného množství energie. Tato energie se využívá téměř ve všech typech buněčných pochodů, jako je namátkou celá řada biosyntetických drah, vnitrobuněčný transport a membránový transport, výroba proteinů či syntéza RNA.

ATP se z chemického hlediska řadí mezi tzv. 5' ribonukleotidy, které obsahují cukr ribózu a na 5' místě fosfátové skupiny. Existují i další nukleotidy s podobnou stavbou a funkcí (např. GTP, UTP), žádný však nemá tak všestranné využití jako ATP. Od ATP je také vhodné odlišovat vzácnější deoxyadenosintrifosfát (dATP), jenž patří mezi deoxyribonukleotidy a představuje v podstatě jeden ze základních stavebních kamenů DNA.

Historie výzkumu
Adenosintrifosfát byl v roce 1929 K. Lohmannem poprvé izolován z extraktu svalu. Až v roce 1941 ale Fritz Albert Lipmann navrhl, že je ATP hlavní biomolekulou, jež umožňuje krátkodobé uchování a udílení energie v buňkách. ATP bylo poprvé uměle připraveno Alexanderem Toddem v roce 1948. V roce 1949 ukázal Albert Szent-Györgyi, že svalový stah izolovaných myofibril může být uměle vyvolán přidáním ATP. O několik let později byla podobným experimentem popsána role ATP v pohybu řasinek.

Význam
V biochemii je ATP znám jako nejběžnější energetické oběživo živých systémů (uvnitř buněk), protože je schopen při svém vzniku do své struktury vratně uschovat relativně velké množství energie, kterou je možno exergonickým (energii uvolňujícím) rozkladem pohánět jiné, endergonické (energii spotřebovávající) procesy. Je to proto tzv. makroergická sloučenina. V rámci celé řady biochemických pochodů dochází k tzv. spotřebě ATP, tedy jeho hydrolýze na ADP + Pi, případně dokonce na AMP a PPi.



Tip: Vybírejte recepty kliknutím na
Napište mi!
Návrat na obsah | Návrat do hlavní nabídky