Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких Питание
Содержание
  1. Комплекс Cdk–циклин
  2. Ингибиторы циклинзависимых киназ
  3. Функции циклинов и Cdk в клетке
  4. Служащие клеточного цикла
  5. Транскрипционные Cdk — регуляторы «печатного станка» клетки
  6. Митохондриальные Cdk
  7. «Белые вороны в толпе», или атипичные Cdk
  8. Циклинзависимая киназа
  9. Как человечество «знакомилось» с собственными митохондриями
  10. Что такое митохондриальная динамика и зачем она нужна?
  11. Не только форма, но и качество!
  12. Митофагия – все ненужное в переработку!
  13. Митохондриальная динамика и наше здоровье
  14. Можно ли как-то поддержать митохондриальную динамику?
  15. Что еще поможет защитить наши митохондрии?
  16. Когда стимуляция митохондриальной динамики будет особенно полезной?
  17. Митоз
  18. Введение
  19. Жизненный цикл клетки
  20. Определение митоза
  21. Фазы митоза в таблице
  22. Биологическое значение митоза
  23. Проверь себя
  24. Питание
  25. Вегетарианство
  26. Веганство
  27. Сперва немного теории

Комплекс Cdk–циклин

Как и циклины, циклинзависимые киназы разделили на семейства. Их названия столь же просты — арабские цифры от 1 до 13. Каждая Cdk связывается только с определенными циклинами. Существуют киназы, связывающиеся только с одним семейством циклинов, а есть те, которые могут соединиться с циклинами из двух семейств или более. Подробно пары Cdk–циклин представлены на схеме ниже (рис. 5).

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 5. Пары циклинов и циклинзависимых киназ человека.

Ингибиторы циклинзависимых киназ

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 6. Обзор регуляторов клеточного цикла (циклинов, Cdk, ингибиторов и чекпоинтов).

Функции циклинов и Cdk в клетке

Теперь, после всей этой теории, пришло время поговорить наконец о том, как циклины и циклинзависимые киназы работают в клетке, какую роль они играют в формировании слаженного механизма клеточного цикла. Удобнее всего будет рассмотреть каждую пару Cdk—циклин отдельно. Так и сделаем. Но прежде я познакомлю вас с большой схемой (рис. 7). Она покажется вам страшной, но не пугайтесь. Она — лишь иллюстрация к тому, о чем я буду рассказывать ниже. Вы можете сразу пропустить ее и потом возвращаться и смотреть на нее каждый раз, когда вам захочется. Либо изучить ее сразу и полностью.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 7. Схема функций и взаимодействия циклинов, циклинзависимых киназ и CKI в клетке.

Читайте также:  вешалка для медалей из дерева

Служащие клеточного цикла

Начнем с пары Cdk 4/6 — циклин D, так как именно с нее и начинается клеточный цикл в ответ на митогенный стимул. Основной субстрат циклинзависимых киназ 4/6 — белок ретинобластомы (pRb). Он подавляет активность фактора транскрипции E2F, который активирует ряд генов, необходимых для входа клетки в G1 фазу. Пока pRb удерживает на себе E2F, клетка находится в фазе покоя. Когда же приходит митогенный сигнал, комплекс Cdk 4/6 — циклин D фосфорилирует pRb, и от него отделяется E2F, который запускает необходимые гены. Так и начинается клеточный цикл.

Далее главная роль переходит к Cdk 2, которая взаимодействует с двумя основными партнерами: циклином A и циклином E. После инактивации белка ретинобластомы включаются гены, ответственные за клеточный цикл. Один из них — ген циклина Е. Произведенный циклин Е активирует циклинзависимую киназу 2, и этот комплекс подключается к фосфорилированию pRb. Это способствует высвобождению и активации все большего количества E2F. В конце концов, максимальное высвобождение фактора транскрипции E2F способствует переходу клетки в синтетическую фазу. Как вы, вероятно, помните из школы, основное событие синтетической фазы — это репликация ДНК. Этот процесс и регулируется комплексом Cdk 2, но уже с циклином А.

Как только завершилось удвоение ДНК, на первый план выходит Cdk 1. Она активируется циклинами А и В и регулирует основные процессы постсинтетической фазы: созревание и расхождение центромер, конденсацию хромосом, разрушение ядерной мембраны и начало митоза.

Однако эта схема взаимодействия циклинов и циклинзависимых киназ очень хрупка (рис. 8). Существуют исследования, способные ее полностью разрушить. Например, при отсутствии Cdk 4 и 6 их функции может выполнить Cdk 2, связавшись с циклином D (что для нее, напомню, не характерно). В отсутствие Cdk 2 связаться с циклином D или E и A может даже Cdk 1. Единственная незаменимая для клеточного цикла Cdk — первая (Cdk 1). Совсем недавно, в 2020 году, было проведено исследование, согласно которому мышиные эмбрионы нормально росли и развивались без Cdk 2, 3, 4 и 6, но, если удаляли Cdk 1, то они погибали.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 8. Схема взаимодействия регуляторных молекул между собой на протяжении клеточного цикла.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 9. Схема работы циклинзависимых киназ. CDK — циклинзависимая киназа, CYC — циклин, CKIs — ингибиторы киназ, CAK — Cdk-активирующая киназа.

Транскрипционные Cdk — регуляторы «печатного станка» клетки

Основной задачей транскрипционных Cdk является обратимое фосфорилирование РНК полимеразы II. Фосфорилируют они не всю молекулу, а только так называемый C-терминальный домен (CTD). Он представляет собой некий «хвост» из повторяющихся аминокислот (Тир-Сер-Про-Тре-Сер-Про-Сер, и такой блок повторяется у млекопитающих около 52 раз). CTD — это такой «тумблер», который позволяет циклинам и Cdk «переключать» РНК полимеразу II между гипофосфорилированной формой (способной прикрепляться к преинициаторному комплексу для начала транскрипции) и гиперфосфорилированной формой (способной удлинять создаваемую молекулу РНК). CTD фосфорилируют Cdk 9 — циклин Т (этот комплекс активируется уже знакомым нам CAK) и Cdk 12 — циклин K. При этом комплекс Cdk 7–циклин H не только активирует Cdk 9, но и сам участвует в фосфорилировании CTD.

Митохондриальные Cdk

Циклинзависимая киназа 4 регулирует деятельность марганец-зависимой супероксиддисмутазы (MnSOD). Сейчас все объясню. Супероксиддисмутаза — это такой фермент, который присутствует почти в каждой клетке, и его задача — нейтрализация активных форм кислорода (АФК). Дело в том, что митохондрия в ходе образования АТФ работает с кислородом и электронами. Иногда кислород с электроном «убегает» от митохондрии. Кислород с лишним электроном — это очень сильный окислитель и очень опасный атом для клетки. Он может пойти куда не надо и окислить то, что не надо (например, ДНК или клеточную мембрану, или что-то еще). Вот такие «сбежавшие» активные формы кислорода и обезвреживает супероксиддисмутаза. Она «забирает» у них электрон на какой-нибудь металл. Обычно это либо железо, либо медь, либо цинк, либо, как в этом случае — марганец.

Другой важный комплекс для митохондрии — Cdk1–циклин B. Он помогает митохондрии координировать процессы деления и слияния. Раз у митохондрии, скорее всего, бактериальное прошлое, у нее есть своя ДНК и вторая мембрана, то и делится она сама, немного отдельно от всей клетки. Митохондрии способны к самостоятельному бинарному делению (как и бактерии). И делают они это вне зависимости от фазы клеточного цикла. С другой стороны, митохондрии способны и сливаться, образуя из двух маленьких одну большую органеллу. Поддержание оптимального баланса между делением и слиянием имеет решающее значение для поддержания динамики митохондриальных мембран, стабильности синтеза энергии АТФ и для различных клеточных функций. События слияния осуществляются митохондриальной трансмембранной ГТФазой, известной как митофузин (Mfn), тогда как динамин-родственный белок 1 (DRP1) отвечает за события деления митохондрий. Вы спросите, а где же здесь циклины? Они регулируют активность DRP1. Этот белок имеет целых пять мест, в которых его можно фосфорилировать. За два из них отвечает комплекс Cdk1–циклин B. При фосфорилировании DRP1 направляется из цитоплазмы к мембране митохондрии и взаимодействует там с рецептором, который называется митохондриальным фактором деления (MFF). Этот рецептор запускает в органелле каскад реакций, в результате которых она делится на две. Что касается процессов объединения, то здесь циклины участвуют лишь опосредованно. Активный DRP1 (фактор разделения) подавляет Mfn (фактор объединения). Иными словами, всегда, когда не происходит деления, митохондрии стремятся слиться.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 10. Взаимодействие митохондрии и ядра при репарации ДНК с помощью комплекса Cdk 1–циклин B.

«Белые вороны в толпе», или атипичные Cdk

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 14. Схема функций Cdk 5 в клетке.

Циклинзависимая киназа

Киназы — это отдельный вид ферментов. Они переносят фосфор с одной молекулы (обычно это АТФ, но может быть и другой источник, например, фосфорная кислота (H2PO4) и др.) на другую. Этот процесс называется фосфорилированием (рис. 3).

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 3. Трехмерная структура циклинзависимой киназы и ее активация.

Название «циклинзависимые» указывает на то, что эти киназы не «таскают» фосфор туда-сюда постоянно. Они зависят от циклинов, которые либо включают, либо выключают эти ферменты.

Cdk — это белки с молекулярной массой примерно 34–40 кДа. В них, как и во многих белковых ферментах, выделяют активный центр (место, куда прикрепляется субстрат и источник фосфора, АТФ) и аллостерический центр — место связывания Cdk с циклином. Без циклина Cdk обладает низкой киназной активностью или вовсе не проявляет таковой. С циклином же эти киназы фосфорилируют целевые субстраты по треонину и серину (иными словами — являются серин-треонин киназами) (рис. 4).

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 4. Схема активации Cdk циклином.

(1) — T-петля; (2) — АТФ-связывающий сайт; (3) — аллостерический центр.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Рисунок 2. Схема клеточного цикла и регуляторных молекул.

Мейоз — это редукционное деление. Как вы, уже, вероятно, догадались, здесь ситуация совсем другая. В результате деления получается не две, а четыре клетки, но и генетической информации в них в два раза меньше: из одной клетки с 46 хромосомами получится четыре по 23 хромосомы в каждой.

Помимо этого, выделяют еще пятую фазу — G0 (покоя). В фазу покоя в клетке не происходит процессов, классических для клеточного цикла (удвоение ДНК и так далее). Клетка просто живет, окисляет вещества, получает энергию, синтезирует необходимые белки. Но не делится. В этой фазе находятся дифференцированные клетки организма. Например, нейроны или лимфоциты, или реснитчатые клетки слизистой оболочки дыхательных путей. Они уже получили «профессию», и у них уже «нет времени» на деление. Они выполняют свой «долг» на благо всего организма.

Как человечество «знакомилось» с собственными митохондриями

В изучении этих органелл можно с некоторыми условностями выделить четыре этапа:

Что такое митохондриальная динамика и зачем она нужна?

Само открытие этой интенсивной активности митохондрий резко изменило наше представление о работе этих органелл. Ученые сразу же задались двумя вопросами: за счет чего происходят все эти изменения и что они дают? Ответ на первый вопрос частично уже получен – за слияние, деление и другие процессы, происходящие с митохондриями отвечают сложные биохимические механизмы и, в частности, целое семейство специальных белков-динаминов.

Куда более интересным представляются исследования, посвященные поиску ответа на второй вопрос: раз это все с митохондриями происходит, то ведь явно неспроста! В этом просто обязан быть какой-то глубокий биологический смысл. Какой?

Один из эффектов, которые дает митохондриальная динамика, лежит на поверхности. Именно с ее помощью регулируется форма и размеры митохондрий. Так, например, уже известно, что если клетка испытывает стресс (скажем, при кислородном голодании или при избытке свободных радикалов), то митохондрии в ней начинают делиться и становиться все мельче. А если клетке в данный момент времени требуется повышенный приток энергии, то ее митохондрии способны сливаться в длинные и сложные нитеобразные структуры, образуя, так называемую, «энергетическую сеть».

Не только форма, но и качество!

Однако роль митохондриальной динамики в изменениях формы и размера этих органелл – еще не самое интересное! Исследования последних лет убедительно продемонстрировали, что слияние и деление митохондрий эффективно поддерживает их качество.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Поясним чуть подробнее. Митохондрии – это постоянно работающие органеллы, выполняющие огромное количество важнейших функций, от которых зависит состояние как отдельной клетки, так и всего организма. Однако, в силу такой высокой активности, митохондрии также подвержены и высокому риску повреждений. Ученые давно выделили целый список факторов, которые негативно отражаются на здоровье митохондрий. Это могут быть как внутренние причины, например, оксидативный стресс, так и внешние – скажем, пищевые интоксикации, неблагоприятные экологические условия, вредные привычки и многое другое.

Наиболее уязвимы к повреждениям те части митохондрий, которые работают наиболее интенсивно. В первую очередь, к ним относятся внутренние и внешние мембраны, а также расположенные на них ферментные белковые комплексы. Это именно те структуры, на которых и происходят процессы внутриклеточного дыхания, а значит и выработка всей необходимой нам для жизни энергии. Соответственно, чем выше уровень таких повреждений, тем больше энергетический дефицит в клетке, в органе и во всем нашем теле. Вдобавок, еще одной структурой, которая подвержена повреждениям, является митохондриальная ДНК. А ведь именно от нее зависит правильность создания многих из вышеупомянутых белков-ферментов, нужных для выработки энергии.

Но какую роль тут играет митохондриальная динамика? Определяющую! Как доказали современные исследователи, именно в процессе слияния и деления митохондрий происходит обновление и восстановление всех тех структур, о которых мы упомянули. Ученые назвали это красивым словом «рекомбинация». Смысл этого термина в том, что при слиянии и делении митохондрий поврежденные участки мембран и ДНК, а также окисленные свободными радикалами белковые комплексы изымаются из общей структуры органеллы. И в дальнейшем митохондрия заново достраивает новые, целые и, что самое главное, полноценно функционирующие участки.

Митофагия – все ненужное в переработку!

Митохондриальная динамика обеспечивает обновление и восстановление внутренней структуры митохондрий за счет одного удивительного факта: сегрегации поврежденных участков. Это означает, что если мы проследим за несколькими похожими и частично поврежденными митохондриями, и отметим, что они сначала сливались, а потом делились, то, очевидно, что на выходе мы также увидим некоторое число этих органелл. Однако, они уже не будут «равномерно одинаковыми». Значительная часть из них будет обладать функционально полноценными мембранами, белками и ДНК. А большинство поврежденных участков будет сосредоточено всего в нескольких новообразованных митохондриях. То есть, дефектные структуры, не подлежащие восстановлению, каким-то образом выделяются и «сбрасываются» всего в несколько дефектных же органелл. Факт того, что это работает именно так, подтвержден исследованиями. Однако, механизм этой сегрегации пока еще непонятен современной науке.

И вот тут внимательный читатель спросит: а что же происходит с теми митохондриями, которые «собрали» в себе большинство поврежденных участков? Здесь включается еще один механизм, относящийся к митохондриальной динамике – митофагия. Такая митохондрия аккуратно разрушается специальными органеллами клетки, ее содержимое разбирается до молекулярного уровня, а потом эти «кирпичики» используются для построения других внутриклеточных структур.

Митохондриальная динамика и наше здоровье

Согласно современным воззрениям в цитологии и биохимии, правильная и активная митохондриальная динамика важна не только для состояния конкретной клетки, но и для нормальной работы всего нашего организма. Так, например, было доказано, что нарушения процессов слияния или деления митохондрий играют роль в развитии таких заболеваний, как:

Вдобавок, как мы сказали выше, одна из неотъемлемых частей митохондриальной динамики – это митофагия, то есть процесс разрушения митохондрий. И именно митофагия, как выяснили ученые, играет важную роль в запуске апоптоза – контролируемой клеточной гибели. Подчеркнем: контролируемой, то есть, необходимой для обновления тканей нашего организма.

Более того, апоптоз представляет собой важнейший инструмент нашей внутренней защиты от онкологических заболеваний. Когда клетка мутирует и превращается в злокачественную, сложный биохимический механизм контроля должен отследить эти изменения и запустить процесс масштабной митофагии. В результате клетка в норме должна погибнуть, что предотвратит развитие полноценного злокачественного новообразования. Если же  митохондриальная динамика нарушена, то риск развития раковой опухоли существенно увеличивается.

Можно ли как-то поддержать митохондриальную динамику?

Да, можно. Более того, для этого сегодня уже имеются способы и средства, имеющие научно подтвержденную эффективность. Так, к примеру, было продемонстрировано, что натуральным стимулятором митохондриальной динамики является вещество под названием уролитин А.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

При исследовании возможностей уролитина А по обновлению и восстановлению митохондриального пула клеток ученые сначала столкнулись с затруднением. Дело в том, что это вещество не встречается в готовом виде в природе. И здесь был найден изящный выход: использование наших внутренних симбионтов – кишечной микрофлоры.

Именно на этом новаторском принципе основаны современные средства для поддержания митохондриального здоровья. Таким средством, например, является функциональный продукт здорового питания T8 Mit Up, который выпускает компания VILAVI INT LTD. Основой активной формулы T8 Mit Up служат соединения, относящиеся к классу эллаготаннинов. Попадая в желудок, они под действием желудочного сока распадаются с образованием эллаговой кислоты. Далее она транспортируется в кишечник, где становится питательным субстратом, который перерабатывает наша микрофлора. Одним из продуктов этой переработки и становится уролитин А.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Молекулы этого соединения имеют небольшие размеры, а потому они легко всасываются в кровь и разносятся по всему организму. Попадая в клетки, уролитин А стимулирует процессы слияния и деления митохондрий, а также увеличивает скорость митофагии. Как было показано в ряде экспериментов, приток уролитина А и активация им митохондриальной динамики усиливали выработку энергии в клетках, увеличивали продолжительность жизни модельных организмов, а также улучшали их физические и когнитивные функции.

Что еще поможет защитить наши митохондрии?

Несложно заметить, что эффективность выработки уролитина А зависит еще и от здоровья сапрофитной микрофлоры кишечника. Именно поэтому наибольшую эффективность T8 Mit Up покажет при комплексном использовании с еще одним продуктом компании VILAVI – метабиотиком T8 Mobio. О том, чем полезен это средство нового поколения для поддержания здоровья микробиоты, вы можете подробнее узнать из ранее опубликованной нами статьи.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Кроме того, следует обязательно упомянуть о том, что в состав T8 Mit Up входят не только эллаготаннины, но и комплекс SibXP, включающий полипреноловые спирты, клеточный сок пихты и хвойную пасту CGNC. Эти вещества обладают выраженной антиоксидантной активностью. А как мы уже упоминали ранее, именно оксидативный стресс и является одной из самых частых причин повреждения митохондрий. Таким образом получается, что T8 Mit Up действует сразу по двум направлениям:

Когда стимуляция митохондриальной динамики будет особенно полезной?

Прежде всего, такая необходимость возникает у тех, кто подвергается повышенному риску повреждения митохондрий. К сожалению, сегодня к этой группе можно отнести практически всех жителей мегаполисов. Ведь на них нередко действуют один или даже несколько таких факторов, как:

Все перечисленные факторы ухудшают работу митохондриального пула клеток. А это в конечном итоге приводит к энергетическому истощению организма и, более того, может становиться причиной развития множества заболеваний. В то же время слияние, деление и митофагия – основной механизм обновления и восстановления митохондрий. А потому периодический прием таких продуктов, как T8 Mit Up – эффективный и современный метод, обеспечивающий поддержание митохондриального здоровья.

Митоз

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

С помощью каких нитей растет и развивается всё живое? Зачем клетка увеличивается в размере и откуда у нее веретено, она что, шерсть прядёт? Всё узнаем из этой статьи, где рассмотрим процесс митоза, для чего он нужен, и попробуем запомнить все его стадии.

15 декабря 2023 г.

Введение

Чтобы понять процесс митоза, для начала разберем, что ему предшествует. Ведь деление – это важное событие в жизни клетки, почти как свидание. Она долго готовится к нему. А то не митоз выйдет, а амитоз какой-нибудь.

Амитоз – это прямое деление материнской клетки на две дочерние с разным соотношением генетического материала.

Этот вид деления у многоклеточных организмов встречается при старении клеток и патологиях — например опухолевый рост или воспаление. (Это плохо, в общем).

Жизненный цикл клетки

Жизненный цикл клетки – это промежуток жизнедеятельности клетки от ее образования до деления или гибели.

В нем выделяют всего два этапа:

I. Пресинтетический или постмитотический период (G1)

II. Синтетический период (S)

III. Постсинтетический или премитотический период (G2)

Центриоли – это специализированные органеллы ядра, которые помогают формировать веретено деления.

Это такая структура, с помощью которой происходит равномерное распределение хромосом при делении).

Можно легко запомнить, что во время интерфазы клетка жиреет, наращивает белки и ДНК.

Хромосома – это ядерная структура, содержащая ДНК. Хроматида – одна из двух нитей реплицированной ДНК.

У разных видов многоклеточных организмов количество хромосом отличается. Например: у огурца их 14, у кошки 38, у картофеля 48, у дельфина 48, а у человека 46 (или 23 пары).

В соматических и половых клетках (гаметах) количество генетического материала тоже будет отличаться.

Соматические клетки — это эукариотические клетки многоклеточных организмов, которые не принимают участия в половом размножении. В таких клетках — диплоидный набор хромосом (это значит, что в клетке каждой хромосомы по паре, как на ноевом ковчеге).

А у половых клеток — гаплоидный (одинарный) набор. Но они в митозе не участвуют.

Генетическая формула клетки:

n — какое количество ДНК приходится на набор хромосом в клетке.

c — число хроматид.

В соматических клетках человека диплоидный набор — 46 хромосом (2n).

В половых клетках человека гаплоидный набор — 23 хромосомы (n).

Во время синтетического периода интерфазы в клетке удвоилась ДНК. Получается, что в хромосомах теперь две хроматиды. Поэтому формула будет такая: 2n4c.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Определение митоза

Митоз — это процесс непрямого деления эукариотических клеток. В результате которого образуются две дочерние клетки, полностью идентичные друг другу и материнской клетке.

То есть, была одна клетка — появилось две. Причем близняшки и, как две капли воды похожие на прародительницу.

Всего выделяют четыре фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Запомнить их порядок поможет мнемотехника. «Поставь МАТ» — заглавные буквы, как бы намекают, что за чем следует.

Фазы митоза в таблице

Рассмотрим, что происходит на каждой стадии митоза.

Комплексная прогностическая модель поможет максимально точно оценивать выживаемость пациентов с аденокарциномой легких

Биологическое значение митоза

Для чего же природа придумала такой мудреный процесс? У этого есть вполне простое объяснение:

1. В результате митоза происходит точное копирование, разделение и сохранение генетической информации, то есть, генетическая стабильность.

2. Благодаря митозу, многоклеточные организмы растут и развиваются. Даже огромный слон когда-то был всего лишь маленькой «зиготой», возникшей после оплодотворения.

3. За счет митоза идет обновление клеток и регенерация поврежденных тканей. К примеру у человека эпителиальные клетки желудка заменяются в среднем раз в 3–5 дней. А саламандра с легкостью может отрастить себе утраченную конечность.

4. А ещё процесс непрямого деления лежит в основе бесполого размножения.

Проверь себя

На какой стадии митоза исчезают ядрышки?

На каком этапе митоза находится клетка на рисунке?

Что происходит в клетке в профазу?

Какой набор генетического материала будет в клетке на стадии анафазы?

Все существующие циклины отличаются друг от друга. Впрочем, не совсем. Есть один участок молекулы, который назвали блоком циклина. Этот блок состоит примерно из 100 аминокислот, и их последовательность идентична у циклинов одного семейства. Интересно, что блок циклина присутствует и в других молекулах, таких как белок ретинобластомы и фактор транскрипции TF-II-B, которые не активируют циклинзависимые киназы.

Семейство циклинов включает в себя 29 белков, содержащихся в человеческом организме. Эти белки разделены на 16 подсемейств, а те, в свою очередь, на три большие группы:

Можно классифицировать и по-другому — по функциям:

Такую классификацию используют, когда говорят исключительно про клеточный цикл, так как сюда не входят циклины, участвующие в других процессах.

Более подробно про каждый тип циклинов мы поговорим ниже. Сейчас стоит сказать лишь то, что сами циклины не обладают каталитической активностью. Они только «включают» циклинзависимые киназы (Cdk — Cyclin-depended kinase), присоединяясь к ним.

Питание

Палео диета (или палеолитическая диета) – это система питания, основанная на принципах предполагаемого питания наших древних предков, охотников и собирателей, до появления сельского хозяйства и промышленной обработки пищи. Её характеристики и отличия от других диет:

Основа диеты: Палео диета базируется на продуктах, доступных в палеолитической эпохе, таких как мясо, рыба, яйца, орехи, семена, фрукты и овощи. Исключаются глютен, молочные продукты, сахар, зерновые, бобовые, и промышленно обработанные продукты.

Большой упор на белках: В палео диете уделяется внимание высокому потреблению белка, что может способствовать сытости и поддержанию мышечной массы.

Исключение обработанных продуктов: Данная диета стремится убрать из рациона все виды обработанных продуктов, которые могут содержать искусственные добавки и консерванты.

Употребление здоровых жиров: Включение здоровых жиров, таких как оливковое масло и орехи, является одной из особенностей палео диеты.

Особое внимание к качеству продуктов: Палео диета призывает употреблять продукты высокого качества, предпочитая органические, нежирные мясные и рыбные продукты.

Палео диета может быть полезной для:

– Улучшения состояния кожи: Избегание обработанных продуктов и сахара может помочь улучшить состояние кожи.

– Уменьшения воспаления: Включение рыбы и оливкового масла, богатых омега-3 жирами, могут снижать воспаление в организме.

– Управления весом: Повышенное потребление белка и натуральных продуктов может помочь контролировать вес.

Примеры блюд и продуктов включающихся в палео диету:

Мясо (особенно нежирное, например, курица и индейка)

Рыба и морепродукты

Орехи и семена

Овощи (кроме картофеля)

Чтобы правильно использовать палео диету, важно следить за разнообразием пищи, чтобы обеспечить все необходимые питательные вещества. Также нужно быть активным и тренироваться, чтобы поддерживать физическую активность.

Можно комбинировать палео диету с другими видами питания, но нужно быть внимательным к соблюдению принципов каждой диеты. Например, можно совмещать её с низкоуглеводным или кетогенным питанием, но это требует более детального планирования.

Польза организма во время палео диеты заключается в улучшении общего состояния здоровья, снижении воспаления и управлении весом. Однако важно помнить, что она может не подходить всем, и перед началом диеты необходимо проконсультироваться с врачом.

Чтобы получить максимальную пользу от палео диеты, следует:

– Убедиться, что рацион разнообразен и включает в себя все необходимые макро- и микроэлементы.

– Отказаться от обработанных продуктов и избегать избыточного потребления животных жиров.

– Поддерживать физическую активность и здоровый образ жизни.

Для избегания потенциального вреда организму палео диетой, важно убедиться, что она не приводит к дефициту каких-либо важных питательных веществ и что она подходит для вашего индивидуального состояния здоровья и потребностей.

Палео диету можно назвать дружественной к митохондриям, такая диета подходит для улучшения здоровья и функционирования наших митохондрий. Важным аспектом этой диеты является высокое содержание антиоксидантов. Антиоксиданты – это вещества, которые нейтрализуют свободные радикалы в организме, что предотвращает повреждение митохондрий. Примерами продуктов, богатых антиоксидантами, являются ягоды, зелёные листовые овощи, орехи и семечки. Включая их в свой рацион, мы можем способствовать повышению защиты наших митохондрий.

Ещё одним важным компонентом диеты, благоприятной для митохондрий, являются омега-3 жирные кислоты. Омега-3 жирные кислоты – это незаменимые жирные кислоты, которые важны для здоровья мозга и сердечно-сосудистой системы, но также могут поддерживать функцию митохондрий. Жирная холодноводная рыба, такая как лосось, скумбрия и сардины, является прекрасным источником омега-3 жирных кислот. Если вы не любите рыбу, вы можете обратиться к растительным источникам, таким как льняное семя, семена чиа и грецкие орехи.

Кроме того, митохондрии нуждаются в определённых питательных веществах для эффективной работы. Магний является одним из таких важных питательных веществ. Он участвует в более чем 300 ферментативных реакциях в организме, включая производство энергии в митохондриях. Такие продукты, как шпинат, авокадо и бананы, являются хорошими источниками магния и должны регулярно включаться в рацион питания, благоприятный для митохондрий.

Витамины С и Е также являются важнейшими питательными веществами, поддерживающими здоровье митохондрий. Витамин С действует как антиоксидант и защищает митохондрии от повреждения свободными радикалами. Апельсины, перец, киви и брокколи богаты витамином С и должны входить в состав сбалансированной диеты. Витамин Е, с другой стороны, помогает защитить клеточные мембраны митохондрий.

Таким образом, палео диета основана на идее эмуляции питания наших древних предков. Она может быть полезной для улучшения здоровья, управления весом и снижения воспаления, но требует внимательного планирования и не подходит всем. Как и при любой диете, важно соблюдать баланс и уделять внимание индивидуальным потребностям организма.

Вегетарианство

Вегетарианство – это режим питания, в котором человек исключает из своего рациона мясо и рыбу, а в некоторых случаях – и другие продукты животного происхождения, такие как молоко, яйца и мёд. Вегетарианство характеризуется следующими особенностями:

Исключение мяса: Вегетарианцы не употребляют мясо животных, включая птицу и рыбу. Есть несколько подвидов вегетарианства, и степень исключения мяса может варьироваться.

Разнообразие подходов: Существует несколько подходов к вегетарианству, такие как лакто-ово-вегетарианство (где употребляются молоко и яйца), веганство (полное исключение продуктов животного происхождения) и другие.

Удовлетворение питательных потребностей: Вегетарианцы должны заботиться о получении достаточного количества белка, железа, витаминов (например, витамина B12), и других важных питательных веществ, которые могут быть исключены из диеты при отказе от мяса.

– Здоровье: Вегетарианство может снизить риск различных хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, диабет и некоторые виды рака.

– Экология: Вегетарианская диета обычно имеет более низкое воздействие на окружающую среду, так как производство мяса связано с высокими выбросами парниковых газов.

– Этические убеждения: Некоторые люди выбирают вегетарианство из-за этических соображений, связанных с правами животных.

Примеры блюд и продуктов вегетарианской диеты включают в себя:

Творог, молоко, яйца (для лакто-ово-вегетарианцев) и продукты из них

Вегетарианство можно комбинировать с другими видами питания, такими как аюрведическая диета. Важно следить за сбалансированностью рациона и убедиться, что организм получает все необходимые питательные вещества. Чтобы получить максимальную пользу от вегетарианской диеты, необходимо учитывать разнообразие продуктов, контролировать потребление обогащённых продуктов (например, обогащённых белком), и возможно, принимать дополнительные витаминно-минеральные комплексы, если это необходимо.

Навредить организму вегетарианской диетой можно, если не следить за сбалансированностью питания и не получать достаточно ключевых питательных веществ, таких как белок, железо, витамин B12 и кальций. Чтобы не навредить организму вегетарианской диетой, важно консультироваться с врачом или диетологом, следить за питательной ценностью употребляемых продуктов и варьировать рацион для получения всех необходимых питательных веществ.

Вегетарианская диета может оказать довольно положительное влияние на здоровье митохондрий, которые являются энергетическими “электростанциями” клеток. Вот как это происходит и почему это важно:

Богатство антиоксидантами: Многие продукты растительного происхождения, такие как фрукты, овощи, орехи и семена, содержат множество антиоксидантов. Антиоксиданты помогают защищать митохондрии от повреждений свободными радикалами, что способствует их более эффективной работе.

Лёгкость перевариваемости: Пища растительного происхождения легче усваивается организмом, что снижает нагрузку на желудок и кишечник. Это означает, что меньше энергии тратится на переваривание пищи, и больше энергии может быть направлено на работу митохондрий.

Меньше воспалений: Вегетарианская диета, особенно если она богата омега-3 жирными кислотами (которые находятся помимо рыбы, в некоторых растительных источниках, таких как льняное масло), может снизить уровень воспалений в организме. Воспаление может повреждать митохондрии, поэтому уменьшение воспалительных процессов помогает сохранить их здоровье.

Равномерное поступление энергии: Растительная диета обычно богата сложными углеводами, которые постепенно поступают в кровь и обеспечивают равномерный поток энергии для клеток, включая митохондрии. В отличие от резкого повышения уровня сахара в крови после употребления быстрых углеводов, что может негативно сказаться на митохондриях.

Поддержка митохондриальной функции: Некоторые растительные продукты, такие как грецкие орехи и авокадо, богаты л-карнитином и магнием, которые способствуют здоровью митохондрий. Например, магний участвует в процессе создания энергии внутри митохондрий.

Таким образом, вегетарианская диета обогащает организм антиоксидантами, уменьшает воспаление, обеспечивает равномерное поступление энергии и предоставляет необходимые питательные вещества для поддержания здоровья митохондрий. В конечном итоге, это может привести к повышению уровня энергии, улучшению общего здоровья и чувства жизненных сил при соблюдении вегетарианской диеты.

В заключение, обобщим о вегетарианстве самое главное, вегетарианство – это режим питания, при котором исключается мясо и в некоторых случаях другие продукты животного происхождения. Оно может быть полезным для здоровья, окружающей среды и этических убеждений. Однако для получения максимальной пользы и избегания вреда, необходимо следить за сбалансированным питанием и удовлетворением питательных потребностей организма. Комбинировать вегетарианство с другими видами питания можно, но требуется внимательность к выбору продуктов и балансу.

Веганство

Веганство – это образ жизни и питания, основанный на полном исключении всех видов животных продуктов из рациона. Это означает, что веганы не употребляют мясо, рыбу, молоко, яйца, мёд и другие продукты, произведённые с использованием животных.

Исключение животных продуктов: Веганы не употребляют никаких продуктов животного происхождения.

Этические и экологические мотивы: Веганство часто основано на убеждениях в защите прав животных и снижении негативного воздействия животноводства на окружающую среду.

Здоровое питание: Многие веганы также стремятся к здоровому образу жизни и избегают обработанных продуктов.

Отличие от остальных диет: Веганство отличается от других диет тем, что оно исключает все продукты животного происхождения, в то время как другие диеты (например, вегетарианство) могут позволять определённые продукты, такие как молоко или яйца.

– Веганская диета может помочь снизить риск сердечных заболеваний, диабета и определённых видов рака.

– Она способствует снижению негативного воздействия животноводства на окружающую среду.

– Веганская диета может улучшить этические аспекты питания, связанные с правами животных.

Примеры блюд и продуктов веганской диеты:

Гречка, овёс, рис

Бобы, горох, чечевица

Тофу и соевые продукты

Разнообразные блюда на основе растительных ингредиентов, такие как веганские бургеры, салаты, супы и т. д.

Использование веганской диеты: Веганство можно практиковать на постоянной основе или временно. Важно планировать рацион так, чтобы получить все необходимые питательные вещества, включая витамины B12 и D, железо, кальций и белок.

Комбинирование с другими видами питания: Можно комбинировать веганскую диету с другими видами питания, но важно следить за балансом и удостовериться, что организм получает все необходимые питательные вещества.

Правильное использование: Планирование рациона с учётом всех питательных веществ.

Возможно, приём витаминных добавок (например, витамина B12).

Потенциальные риски: Недостаток некоторых питательных веществ, если не следить за рационом. Не всегда гарантировано сбалансированное питание, если не планировать блюда внимательно.

Организм представляет собой сложную систему, в которой происходят многочисленные биохимические процессы, поддерживающие наше здоровье и жизнеспособность. Митохондрии, крошечные органеллы в наших клетках, отвечающие за производство энергии, играют решающую роль. Целенаправленная диета может помочь поддержать работу наших митохондрий и, таким образом, улучшить наше здоровье. Рассмотрим одну из благоприятных для митохондрий диету, богатую антиоксидантами, омега-3 жирными кислотами и такими питательными веществами, как магний, витамин С и Е.

Веганская диета может улучшить жизнеспособность митохондрий. Продукты растительного происхождения обычно богаты антиоксидантами и витаминами, которые благотворно влияют на митохондрии. Если Вы решили придерживаться растительной диеты, важно убедиться в том, что вы получаете все необходимые питательные вещества.

Антиоксиданты необходимы для наших митохондрий, поскольку они помогают нейтрализовать свободные радикалы и уменьшить окислительное повреждение. Свежие фрукты и овощи богаты антиоксидантами и поэтому должны составлять значительную часть нашего рациона. Например, ягоды, такие как черника, малина и ежевика, содержат большое количество антиоксидантов, которые благотворно влияют на митохондрии. Попробуйте ежедневно съедать горсть ягод или добавлять их в смузи.

Важная составляющая веганской диеты, благоприятной для митохондрий, являются омега-3 жирные кислоты. Эти жирные кислоты необходимы для здоровья наших клеточных мембран и оптимальной работы митохондрий. Отличным источником омега-3 жирных кислот является льняное семя. Вы можете приготовить льняную муку, измельчив цельные семена льна в кофемолке. Посыпьте эту муку на мюсли, йогурт или в смузи, чтобы получить дополнительную порцию омега-3 жирных кислот.

Помимо антиоксидантов и омега-3 жирных кислот, для оптимального функционирования митохондриям также необходимы некоторые питательные вещества, такие как магний, витамин С и Е. Темно-зелёные листовые овощи, такие как шпинат и капуста, богаты магнием – минералом, играющим ключевую роль в производстве энергии. Попробуйте включить эти овощи в свои салаты или зелёные смузи, чтобы удовлетворить свои потребности в магнии.

Витамины С и Е – мощные антиоксиданты, способные защитить митохондрии от окислительного стресса. Отличным источником витамина С являются цитрусовые, такие как апельсины, грейпфруты и лимоны. Старайтесь каждый день съедать порцию этих фруктов или готовить свежевыжатый сок. Витамин Е содержится в орехах и семенах, особенно в миндале и семенах подсолнечника. Вы можете съесть горсть этих орехов и семечек в качестве полезной закуски или включить их в салаты и блюда.

Отличный способ создать благоприятную для митохондрий веганскую диету – включить в свой рацион разнообразные фрукты, овощи, цельные злаки, бобовые, орехи и семена. Эти группы продуктов питания содержат огромное количество питательных веществ, антиоксидантов и витаминов, которые могут поддержать здоровье ваших митохондрий.

Примером практического применения веганской диеты может служить приготовление здорового и богатого питательными веществами салата. В качестве основы используйте смесь тёмных листовых овощей, таких как шпинат и руккола. Затем добавьте различные овощи, такие как разноцветный перец, огурцы, помидоры и морковь, для разнообразия антиоксидантов. Для получения богатого белком компонента можете добавить варёные бобовые, такие как нут или чёрные бобы. Сверху на салат положите горсть орехов или семечек, таких как грецкие орехи или семена подсолнечника, чтобы получить дополнительную порцию омега-3 жирных кислот и витамина Е. В качестве заправки можете использовать смесь оливкового масла, лимонного сока и свежей зелени, чтобы добавить в салат полезные жиры и витамин С.

Другой пример практического применения – приготовление богатого питательными веществами смузи. Используйте основу из зелёных листовых овощей, таких как шпинат или кейл. Затем добавьте различные фрукты, такие как ягоды, бананы или апельсины, для получения большого количества антиоксидантов и витамина С. Чтобы пополнить запас омега-3 жирных кислот, можете добавить столовую ложку льняной муки. Для получения дополнительных питательных веществ также можете добавить горсть орехов или семян, таких как миндаль или семена чиа. Добавьте воды или растительного молока и смешайте все ингредиенты в кремообразный смузи.

Стремясь к питанию, благоприятному для митохондрий, вы можете поддержать жизнедеятельность своих митохондрий и, следовательно, улучшить общее состояние здоровья и жизненные силы. Помните, что важно иметь разнообразную диету, богатую различными питательными веществами, антиоксидантами и витаминами. Экспериментируйте с различными продуктами, рецептами и способами приготовления, чтобы сделать вашу диету, полезную для митохондрий, интересной и вкусной. В следующих главах мы рассмотрим другие аспекты питания, которые оказывают положительное влияние на наши митохондрии.

Итак, в заключение про веганство, веганство – это диета и образ жизни, исключающие продукты животного происхождения. Оно основано на этических, экологических и здоровых соображениях. Веганская диета может быть полезной при правильном планировании, но требует внимательного контроля за питательным балансом. Комбинирование с другими видами питания возможно, но требует особого внимания к потребляемым продуктам.

Сперва немного теории

А раз мы решили «по порядку», то, прежде чем изучать, какую роль циклины играют в клетке, нужно разобраться в том, что такое циклины, циклинзависимые киназы, ингибиторы циклинзависимых киназ. Словом, небольшой теоретический экскурс.

Оцените статью
Добавить комментарий