Взаємозв'язок між калоріями та клітинним диханням

Дивно думати про клітину у вашому тілі, яка дихає, але коли кожна окрема клітина перетворює їжу в енергію, це те, що вона робить. Ваша кров несе глюкозу та кисень до кожної клітини вашого тіла. Клітина «вдихає» цукор та кисень, «видихає» вуглекислий газ та воду, направляючи ці два побічні продукти в легені та нирки, куди вони виводяться. Молекула, що залишилася - аденозинтрифосфат, або АТФ - є енергією, яка забезпечує всю клітинну активність, і, отже, кожен ваш рух.

Коли ви вживаєте калорії, ваше тіло за допомогою інсуліну перетворює цю енергію в глюкозу і транспортує її через кров. Молекула глюкози проходить крізь клітинні стінки і перетворюється в піровиноградну кислоту в цитоплазмі, клітинному тілі, що міститься в мембрані. В результаті цієї реакції виникають лише дві молекули АТФ, але піровиноградна кислота потім направляється в мітохондрію, електростанцію клітини, для подальшої переробки.

Дві молекули піровиноградної кислоти перетворюються в ацетил КоА всередині мітохондрії, перш ніж вони починають цикл Кребса. Мітохондрія за допомогою вільних атомів кисню переробляє ацетил КоА у відходи СО2 та цукор. Ще чотири молекули АТФ є результатом цього процесу, і СО2 "видихається" крізь клітинну стінку. Електрони з позбавлених атомів водню проходять через електронно-транспортний потяг, що призводить до найбільшого енергетична віддача процесу клітинного дихання, або ще 32 молекули АТФ, все лише з однієї молекули глюкоза.

Синтез АТФ відбувається 24 години на добу, кожен день вашого життя. Калорії, які ви споживаєте, лише опосередковано забезпечують ваше тіло необхідною енергією. Вони фактично забезпечують енергію для отримання високоенергетичних зв’язків молекули АТФ, яка потім забезпечує живлення м’язів та енергію електрохімічних реакцій мозку. Коли ви вживаєте менше калорій, ніж вам потрібно в даний день для роботи цих систем, організм звертається до запасів жиру, і в меншій мірі білок із існуючих м’язів - перетворювати сполуки вуглецю в АТФ за допомогою клітин дихання.

Кисень токсичний для біологічних молекул і клітинного матеріалу. Біологи називають це «парадоксом кисню», оскільки без нього не можна жити, але він врешті-решт пошкоджує клітини, поки він підтримує вас у живих. Молекули кисню, що використовуються для виробництва АТФ в мітохондріях, виробляють вільні радикали або незв'язані електрони. Ці електрони розриваються через клітинні стінки і з часом зношують енергетичний завод клітини. Цей "окислювальний стрес" перешкоджає поділу клітин, що може призвести до неправдивих, мутованих клітин, які утворюються разом, утворюючи пухлини, повідомляє Life Extension Magazine.

Протягом десятиліть дослідження гризунів безумовно показали, що обмеження калорій різко збільшує тривалість життя. Процес, за допомогою якого це відбувається, уникнув дослідників, і випробування, що шукали вплив на тривалість життя людини, були безрезультатними. Дослідження Ентоні Е Чівітарезе та ін., Проведене в березні 2007 року, опубліковане в журналі PLoS Medicine, продемонструвало кореляцію між обмеженими калоріями та клітинним здоров’ям. Дослідники дійшли висновку, що обмеження калорій, навіть короткочасне, призвело до підвищення ефективності роботи мітохондрій реакції під час клітинного дихання, які знизили окислювальний стрес і виявили помітне зниження ДНК пошкодження.