Митохондрия представляет из себя энергетическую станцию клетки живого организма. Митохондрии составляют 7-12% от нашего общего веса тела и в них производится 70% нашей энергии.

АТФ – самая главная энергетическая валюта всего живого на Земле, и как тебе скорее всего известно, АТФ (аденозинтрифосфат) производится в митохондриях.

Митохондрии выполняют множество разных функций, но их основная задача - образование молекул АТФ в биохимических циклах клеточного дыхания.

Основными происходящими в митохондриях процессами являются:

• цикл трикарбоновых кислот (самый эффективный для организма)

• карнитиновый цикл

• транспорт электронов в дыхательной цепи

• окисление жирных кислот

• фосфорилирование (V ферментный комплекс)

Плохое функционирование митохондрий относятся к важнейшим (часто ранним) этапам разрушения клеток. Такие отклонения ведут к недостаточности энергообеспечения клеток, нарушению многих других важных обменных процессов, дальнейшему развитию клеточного повреждения вплоть до гибели клетки.

Абсолютно все то, что ты съел, может быть утилизировано с образованием энергии.

Структурно митохондрия напоминает бактерию:

Как минимум потому что митохондрия состоит из двойной мембраны, через которую синтезируется АТФ, аналогично бактериальному производству АТФ. К тому же митохондрия может размножаться внутри клетки путем бинарного деления, как и прокариотические организмы.

Вот мы и подошли к вопросу как работают эти всеядные и таинственные митохондрии.

Нет желания читающего грузить занудной биохимией, приложу ниже картинку:

• Кофакторы комплекса пируват дегидрогеназы: Рибофлавин, тиамин, никотиновая кислота, липоевая кислота, пантотеновая кислота.

• Кофакторы цепи переноса электронов: Сера, медь, железо, рибофлавин, Коэнзим Q10.

• Кофакторы цикла трикарбоновых кислот: Витамины: пантотеновая кислота (В5), цистеин, магний, тиамин (В1), рибофлавин (В2), марганец, липоевая кислота. А также сера и железо.

• Для синтеза L-карнитина нужна аскорбиновая кислота (С).

• Синтез гема для гемозависимых ферментов цикла ТКК требует следующие питательные вещества: цинк, железо, медь, рибофлавин, пиридоксин (В6).

Если ты питаешься разнообразно и держишь БЖУ в узде (что маловероятно), то скорее всего дефицитов этих веществ у тебя нет (тоже маловероятно).

И скорее всего, ты меня спросишь, зачем кислород для синтеза АТФ?

В клетке есть 2 процесса: «аэробный гликолиз» и «анаэробный глюколиз». В первом режиме необходим кислород, во втором режиме кислород не используется. В первом режиме на выходе получается 38 молекул АТФ, тем временем в анаэробном режиме на выходе получаешь всего лишь 2 молекулы АТФ!

Пару слов о митохондриальной дисфункции и онко-процессе

Раковые клетки никогда не используют кислород для деления. Им нужно делиться максимально быстро. Лактат - естественный побочный продукт определенных процессов производства энергии в клетках. Эти процессы чаще гиперактивны в опухолях. Лактат, продуцируемый опухолью, заставляет близлежащие клетки помогать росту раковых клеток.

При митохондриальной дисфункции «ломается» всё:

Диагностика митохондриальной дисфункции

• Самым чувствительным и специфическим тестом на митохондриальную дисфункцию является анализ органических кислот в моче

• Запах ацетона, кетоны в моче

• Низкий инсулин (<2)

•Высокий лактат, КФК

• Гипотиреоз (ТТГ выше 2 мкМЕ\мл)

• Анемия (снижение гемоглобина, эритроцитов, изменение эритроцитарных показателей)

• Сон,соблюлать гигиену сна,стараться ложиться не позже 23:00,исследования показывают,что достаточное количество глубокого сна,наилучшее условие для функционирования глимфатической системы,эта системе в 10 раз активнее в медленном сне,чем в часы бодрствования,эта система буквально чистит мозг от всех гадостей,ликвор(спинномозговая жидкость) просачивается между тканями мозга,омывает клетки,и выводится глимфатической системой,что способствует хорошему функционированию митохондрий головного мозга.

• Регулярная физическая нагрузка способствует увеличению количества митохондрий в мышечных клетках и улучшают функцию митохондрий всего тела. Лучше всего для этой цели подходят регулярные высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT),либо обычные тяжелые тренировки с железом.

• Дыхательные практики с задержкой дыхания позволяют клеткам лучше использовать кислород, необходимый для выработки энергии(дыхательные практики Вим Хофа)

Затронем тему влияния щитовидной железы на митохондрии

Процессы,которые активируются Т3,происходят не только в ядрах,но и в митохондриях и способствуют митохондриальному биогенезу.

T3 непосредственно активирует транскрипцию ядерных и митохондриальных генов,которые кодируют компонент дыхательной цепи,через связывания с его ядерными TR и митохондриальным р43.

Т3 также способствует (хоть и косвенно) активации транскрипции дыхательных генов,активируя при этом транскрипцию промежуточных факторов (таких как NRF-1,2,PGC1a,UCPs и цитохромоксидаза).И мораль сей басни такова,что следите за щитовидной железой.

Магний - это важнейшее вещество,занимающее четвертую позицию среди наиболее часто встречающихся в организме микроэлементов.Он присутствует в клетках и соединительных тканях организма,включая кости,мышцы и сыворотку крови.Магний необходим для множества различных протекающих в организме процессов,включая более 300 ферментных реакций.По многочисленным исследованиям,магний может участвовать в процессах выработки энергии.Считается,что он выступает важным кофактором для ферментов,участвующих в синтезе АТФ — основной энергетической молекулы. Поэтому без него работа митохондрий невозможна.

Митохондриальные лучшие формы: цитрат магния, малат магния Дозы магния 300-600 мг элементарного.

Коэнзим Q10 - играет важнейшую и первостепенную роль в клеточной биоэнергетике как кофактор в митохондриальной цепи переноса электронов,а также играет важную роль в выработке АТФ

•CoQ10 способен функционировать как мобильный редокс агент, который связывает электроны и протоны в цепи переноса электронов (эффективный жирорастворимый антиоксидант)

CoQ10 способен переносить электроны из комплекса I и комплекса II на комплекс III.

•Также он переносит протоны за границы внутренней митохондриальной мембраны,

генерируя градиент протонов сквозь мембрану.

•Энергия, которая высвобождается когда протоны возвращаются обратно в

митохондриальное внутреннее пространство, используется для формирования АТФ.

Дефицит коэнзима Q10 может быть из-за:

Генетический или приобретенный дефект в синтезе или утилизации коэнзима Q10.

Нарушение синтеза коэнзима Q10 из-за недостатка питательных веществ, таких как недостаток витамина В6 + возраст влияет

Коэнзим Q10-зависимые ферменты также ингибируют:

Бета-блокаторы - пропранолол и тому подобные

Трициклические антидепрессанты

Статины

Дозировка:CoQ10 50-300 мг в день.

Карнитин - эта аминокислота необходима для выработки энергии и переноса свободных жирных кислот в митохондрии.Она способствует снижению оксидативного стресса, поддерживает здоровье сердца.

В норме синтезируется в организме, получается из пищи.У вегетарианцев, пожилых людей и тех,кто принимает противосудорожные препараты уровень обычно ниже необходимого,дополнительный прием гормонов щитовидной железы или же гипертиреоз так же истощают карнитин в клетках организма.

Карнитин и транспорт ЖК

ß-окисление - специальный путь окисления свободных ЖК(жирных кислот) который заканчивается образованием ацетил КоА

Окисление жирных кислот в митохондриях и пероксисомах,необходимо,чтобы ЖК для вовлечения в процесс ß -окисления были активированы

На активацию ЖК затрачиваются 2 молекулы АТФ. Активация ЖК осуществляется с помощью ферментов ацил-КоА-синтазами в цитозоле.

Активированные ЖК (ацил-КоА) транспортируются в матрикс митохондрий карнитиновым челноком.

От поступления жирных кислот в митохондрию напрямую зависит уровень синтеза АТФ

Главным элементом этого процесса является L-карнитин,транспортирующий длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через их внутреннюю мембрану