Melyek a mitokondriális öröklés sajátosságai?
A mitokondriumok egy sejtrész, amely anyai úton öröklődik. Az anya minden gyermekének tehát ugyanaz a mitokondriális DNS-je (rövidítve: mtDNS). Ez a tény felhasználható a genealógiai kutatások során úgy, hogy mitokondriális DNS segítségével meghatározzák például a család tagságát egy népnél.
Továbbá, mitokondrium mtDNS-jük nem tartozik szigorú osztódási mechanizmus alá, mint a sejtmagunkban lévő DNS esetében. Míg a DNS megduplázódik, majd pontosan 50% -ra kerül a leánysejtbe, a mitokondriális DNS többé-kevésbé szaporodik a sejtciklus alatt, és szintén egyenetlenül oszlik el az újonnan fejlődő mitokondrium a leánycella. A mitokondriumok általában két-tíz másolatot tartalmaznak az mtDNS-ből a mátrixukban.
A mitokondrium tisztán anyai eredete csírasejtjeinkkel magyarázható. Mivel a hím sperma, amikor egyesül a petesejttel, csak annak átadja fej, amely csak a DNS-t tartalmazza a sejtmag, az anyai petesejt hozzájárul az összes mitokondriumhoz a későbbi kialakulásához embrió. A farkát sperma, amelynek elülső végén a mitokondrium található, a tojáson kívül marad, mivel csak a spermiumok használják a mozgást.
A mitokondriumok működése
A „sejt erőművei” kifejezés feltűnően leírja a mitokondrium működését, nevezetesen az energiatermelést. Az élelmiszerből származó összes energiaforrás itt metabolizálódik az utolsó lépésben, és kémiai vagy biológiailag felhasználható energiává alakul. Ennek kulcsa az úgynevezett ATP (adenozin-tri-foszfát), egy kémiai vegyület, amely sok energiát képes elraktározni és bomlás útján újra felszabadítani.
Az ATP univerzális energiaszolgáltató minden folyamatban, bármely cellában, szinte mindig és mindenhol szükség van rá. A mátrixban, azaz a mitokondrium belsejében található térben az anyagcsere utolsó lépései szénhidrátok vagy cukor (úgynevezett sejtlégzés, lásd alább) és zsírok (úgynevezett béta-oxidáció) játszódnak le. Fehérjék végső soron itt is hasznosulnak, de ezek már cukrokká alakulnak a máj és ezért a sejtlégzés útján is jár.
A mitokondrium tehát az interfész az élelmiszerek nagyobb mennyiségű biológiailag felhasználható energiává történő átalakításához. Sejtenként sok mitokondrium van. Nagyjából elmondható, hogy egy olyan sejtnek, amelynek sok energiára van szüksége, például izom- és idegsejteknek, több mitokondriuma is van, mint annak a sejtnek, amelynek energiaforgalma alacsonyabb.
A mitokondrium programozott sejthalált (apoptózist) kezdeményezhet az intrinsic jelátviteli útvonalon (intercelluláris) keresztül. További feladat a kalcium. A sejtlégzés kémiailag rendkívül összetett folyamat az átalakuláshoz szénhidrátok vagy zsírok az ATP-hez, az univerzális energiahordozóhoz oxigén segítségével.
Négy folyamategységre oszlik, amelyek viszont nagyszámú egyedi kémiai reakcióból állnak: glikolízis, PDH (piruvát dehidrogenáz) reakció, citrát ciklus és légzési lánc. A glikolízis a sejtlégzés egyetlen része, amely a sejtplazmában zajlik, a többi a mitokondriumban történik. A glikolízis már kis mennyiségben termel ATP-t, így a mitokondrium vagy oxigénellátás nélküli sejtek kielégíthetik energiaigényüket.
Ez a fajta energiatermelés azonban sokkal kevésbé hatékony a felhasznált cukorhoz képest. Két ATP-t lehet beszerezni egy mitokondrium nélküli cukormolekulából, de a mitokondriumok segítségével összesen 32 ATP-t lehet beszerezni. A mitokondrium szerkezete meghatározó a sejtlégzés további lépései szempontjából.
A PDH reakció és a citrát ciklus a mitokondriális mátrixban zajlik. Ebből a célból a glikolízis közbenső termékét a két membránban lévő transzportereken keresztül aktívan szállítják a mitokondrium belsejébe további felhasználás céljából. A sejtlégzés utolsó lépése, a légzési lánc a belső membránban megy végbe, és szigorúan elválasztja a membránok és a mátrix közötti teret. Itt jön létre a belélegzett oxigén is, ami az utolsó fontos tényező a működő energiatermeléshez.
A fizikai és mentális stressz csökkentheti mitokondriumunk és így testünk teljesítményét. Megpróbálhatja egyszerű eszközökkel megerősíteni mitokondriumát. Orvosi szempontból ez még mindig ellentmondásos, de ma már vannak olyan tanulmányok, amelyek pozitív hatást tulajdonítanak egyes módszereknek.
Kiegyensúlyozott diéta a mitokondriumok szempontjából is fontos. Kiegyensúlyozott elektrolit egyensúly különösen releváns. Ez mindenekelőtt magában foglalja nátrium és a kálium, elegendő B12-vitamin és egyéb B-vitamin vitaminok, omega3 zsírsavak, vas és az úgynevezett Q10 koenzim, amely a belső membrán légzési láncának részét képezi.
A kellő testmozgás és sport serkenti a mitokondriumok megosztását és ezáltal elszaporodását, mivel most több energiát kell termelniük. Ez a mindennapi életben is észrevehető. Egyes tanulmányok azt mutatják, hogy a hidegnek való kitettség, pl. Hideg zuhanyozás, szintén elősegíti a mitokondrium megoszlását.
Vitatottabbak az olyan étrendek, mint a ketogén diéta (nem szénhidrátok) vagy szakaszos böjtölés. Az ilyen intézkedések megkezdése előtt mindig konzultálnia kell a bizalom orvosával. Különösen súlyos betegségekkel, mint pl rák, az ilyen kísérleteknél óvatosnak kell lenni. Azonban általános intézkedések, mint például a sport és a kiegyensúlyozott diéta, soha ne ártson, és bizonyíthatóan erősítse testünk mitokondriumát is.
