Холестериновый атеросклероз, или Как предупредить инфаркт. Немного о гипотезах старения нашего организма. Евгений Иринин
АТФ и предотвращения истощения ее запасов природа предусмотрела наличие еще одного макроэргического соединения – креатинфосфата, который в энергоснабжении сердечной мышцы занимает значимое место и является быстро мобилизуемым резервом для ресинтеза АТФ. Креатинфосфат образуется из АТФ и креатина в период расслабления мышцы, когда потребность в АТФ снижается. Реакцию переноса фосфорильного остатка с АТФ на креатин с образованием креатинфосфата и АДФ катализирует креатинкиназа. В период работы мышц фосфат с кретинфосфата переносится на АДФ, в результате чего синтезируется АТФ. Креатин при этом превращается в креатинин. У человека в течение суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2—3 тысячи циклов ресинтеза.
В завершение еще раз отметим, что образование АТФ в митохондриях возможно только в случае, когда процессы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования сопряжены (связаны) между собой, разобщение этих процессов означает прекращение выработки АТФ, что для организма недопустимо. Разобщителями могут быть некоторые лекарства, а также метаболиты, образующиеся в организме в высоких концентрациях (например, тироксин – гормон щитовидной железы).
Однако в некоторых случаях такое разобщение является биологически выгодным для организма, поскольку представляет своеобразный способ генерирования тепла у зимнеспящих животных. В качестве разобщителя указанных процессов выступают жирные кислоты, которые накапливаются в бурой жировой ткани. Поясним сказанное примером. Известно, что медведи, впадая в зимнюю спячку, запасают жиры как основной источник образования АТФ (много раз упоминаемый нами ацетил-КоА, окисление которого в цикле Кребса дает энергию АТФ, образуется в этом случае именно из жирных кислот). При этом часть (около 3%) запасаемого жира имеет бурый цвет. Митохондрии бурого жира устроены таким образом, что процессы тканевого дыхания и процесс окислительного фосфорилирования разобщены, а поэтому вся энергия, высвобождающаяся в процессе тканевого дыхания (в процессе переноса электронов), рассеивается в виде тепла, и энергия АТФ не вырабатывается (ее производят митохондрии белого (обычного) жира. Таким образом, митохондрии белого жира производят необходимую для жизнедеятельности организма медведя АТФ, митохондрии же бурого жира обеспечивают его теплом, создавая комфортные условия для зимней спячки. «Бурый жир» своим названием обязан большому содержанию в нем митохондрий, которые имеют коричневый цвет. Оказывается, бурый жир также в небольших количествах (2—4%) присутствует у новорожденных. Для чего «природа» предусмотрела наличие бурого жира у младенцев? Также для теплообразования и поддержания температуры тела. Теплообразование в организме новорожденного путем сокращения скелетных мышц невозможно (организм младенца еще не подготовлен), поэтому и природа позаботилась о другом источнике теплообразования – за счет работы