АТФ: почему без этой кислоты человек не сможет обойтись > Все о вирусах
Все о вирусах    

АТФ: почему без этой кислоты человек не сможет обойтись

АТФ: почему без этой кислоты человек не сможет обойтись

Все биологические процессы в тканях и клетках живых существ — обменные, выделительные, двигательные, делительные и другие происходят за счет энергии, которая синтезируется в организме. Но откуда берется эта энергия и как ее еще можно использовать?

Что такое АТФ

Фанаты кинотрилогии «Матрица», созданной американскими режиссерами, сценаристами и продюсерами Вачовски, наверняка помнят сцену в первом фильме, когда герой Морфеус показывает Нео батарейку и объясняет, что все, что нужно матрице и ее программам от людей — это их аккумулированная внутри биоэлектрическая энергия. Данное заявление далее почти никак не объясняется и не обыгрывается, но авторы детально и скрупулезно проработали всю идеологию своей фантастической истории, и этот важный, можно сказать, ключевой вопрос, тоже не лишен своей логики.

Энергия клеток человека поистине уникальна — можно подумать, что она берется из ниоткуда и на ее основе осуществляются тысячи сложных биохимических процессов, причем одновременно. И хотя вся эта биоэлектрическая мощь нужна самому телу, чтобы функционировать, теоретически такая энергия действительно могла бы питать большое количество технических приборов, если бы ее можно было перевести в обычный ток в бытовом его понимании.

Еще в 1929 году группа ученых из Гарвардской медицинской школы открыла химическое вещество аденозинтрифосфорную кислоту — АТФ — универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в любых живых системах. Чуть позже, также американские биохимики установили, что именно АТФ является основным переносчиком энергии в живой клетке.

То есть все, что клетка делает — дышит, делится, развивается, — она осуществляет за счет этого вещества. Аденозинтрифосфат — это молекула, которая состоит из пятиуглеродного сахара — рибозы, соединения атома углерода с азотом и трифосфатом, который обычным людям более известен как солевой пищевой стабилизатор. Что же представляет собой этот живой биохимический сгусток энергии? Фактически это — в молекулярном размере сахар, протеин, молочная кислота, соли и кислород — все то, без чего любое существо, в том числе и человек, не способно жить.

Как работает АТФ

Человек употрeбляет продукты питания и в его организм поступают различные вещества, но главное — жирные кислоты и глюкоза. Они проходят многочисленные циклы расщепления, которые тесно связаны с дыханием. Во многом благодаря им из молекулы кислорода выделяются ионы водорода, которые по своей сути являются протонами.

Представим себе, что живой организм специально создает пока еще «пустые батарейки» — клетки синтазы специально для последующего наполнения их энергией. Положительные заряды, взаимодействуя внутри клетки синтазы с другими микровеществами, создают электрический потенциал в ее мембране. Исследование, как все это точно происходит, еще в прошлом веке осуществил английский биохимик, члeн Лондонского королевского общества Питер Митчелл.

За открытие хемоосмотического механизма синтеза АТФ путем трaнcпорта протонов в 1978 году он получил Нобелевскую премию по химии. Этот принцип приблизительно выглядит так: протоны быстро движутся по специальным каналам клеточной мембраны синтазы, внутри которой расположен некий биологический вид молекулярноскопического ротора. Несущиеся протоны, словно река, раскручивают маховики этого ротора со скоростью 300 оборотов в секунду. Это сопоставимо с работой двигателя болида «Формулы-1» на максимальных оборотах.

Только так действует одна клетка синтазы АТФ, а сколько их в организме человека? В 1997 году английский химик Джон Уокер и его американский коллега, Члeн Национальной академии наук США Пол Бойер достоверно описали механику работы синтазы АТФ, за что и получили Нобелевскую премию на двоих. Эта круглая молекула во время синтеза аденозинтрифосфорной кислоты за счет потока ионов водорода, вырывающихся наружу, вращается и «захватывает» необходимые ей в межклеточном прострaнcтве разные микробиологические «детали». Поэтому синтаза и действует эффективно и мгновенно — за каждый свой оборот, то есть за одну секунду, она «выпускает» три готовых молекулы АТФ. А сколько секунд в сутках? Если умножить, получается, что ежедневно в человеческом теле выpaбатывается примерно 50 кг АТФ. Только зачем нам так много?

Можно ли использовать АТФ в других целях

Ученые выяснили, что обычных запасов АТФ, которые может в себе скапливать человеческий организм, хватает только на первые 2—3 секунды пpaктически любой двигательной активности. Однако мышцы могут работать только при наличии этого аденозинтрифосфата. Поэтому в теле человека специальные биологические системы, состоящие из цепочек-колоний синтазы АТФ, постоянно генерируют новые ее молекулы и даже могут работать медленнее или быстрее в зависимости от продолжительности физической нагрузки. Поэтому, чисто теоретически, метаболизм данной энергии, так необходимой мышцам, можно использовать для увеличения силы и мощности в спорте.

Если ученые выяснили, как биохимически синтезируется энергия в организме человека на клеточном уровне, то создать ее в чистом виде должны наверняка. И действительно, цикл получения аденозинтрифосфорной кислоты в лабораторных условиях на данный момент описан во многих научных трудах по биохимии и физиологии человека.

Однако такая прямая активация мышечной работы за счет дополнительного введения в организм раствора АТФ наталкивается на ряд различных препятствий. Во-первых, существует запрет Международного антидопингового агентства на применение инъекционной формы АТФ. А во-вторых, многие исследователи опытным путем уже установили, что фармакологически дозировка ампульного раствора АТФ настолько мала, что не оказывает действительно значительного влияния на метаболические процессы в организме человека.
Пока медики некоторых стран пытаются использовать фармакокинетические возможности АТФ в лечении тяжелых кардиологических и oнкoлoгических заболеваний на клеточном уровне, но с переменным успехом. Ученые еще не догадались, как из аденозинтрифосфорной кислоты сделать биологически активную «батарейку», способную «заряжать» человеческие тела или другие устройства. Но идея «Матрицы» все равно витает в воздухе, и возможно, что очень скоро биоэлектрическая энергия на основе АТФ будет использоваться в каких-нибудь невероятных проектах по оживлению или питанию роботизированных существ.

)



Отзывы (через Facebook):

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:


Алла Брагина (Бубнова), Центр судебных экспертиз и аудита: «Аудит – это прежде всего помощь собственнику бизнеса»

Алла Брагина (Бубнова), Центр судебных экспертиз и аудита: «Аудит – это прежде всего помощь собственнику бизнеса»Алла Брагина (Бубнова), Центр судебных экспертиз и аудита: «Аудит – это прежде всего помощь собственнику бизнеса»...

26 09 2021 11:34:57

20 лет со дня гибели подлодки "Курск": ответы на главные вопросы о трагедии

20 лет со дня гибели подлодки "Курск": ответы на главные вопросы о трагедии20 лет со дня гибели подлодки "Курск": ответы на главные вопросы о трагедии...

25 09 2021 5:26:50

С 19 по 23 ноября 2019 года с рабочим визитом вологодская делегация предпринимателей посетила Турцию, г. Стамбул

С 19 по 23 ноября 2019 года с рабочим визитом вологодская делегация предпринимателей посетила Турцию, г. СтамбулС 19 по 23 ноября 2019 года с рабочим визитом вологодская делегация предпринимателей посетила Турцию, г. Стамбул...

24 09 2021 11:23:22

Информационный бюллетень о ситуации и принимаемых мерах по недопущению распространения заболеваний, вызванных новым коронавирусом

Информационный бюллетень о ситуации и принимаемых мерах по недопущению распространения заболеваний, вызванных новым коронавирусомИнформационный бюллетень о ситуации и принимаемых мерах по недопущению распространения заболеваний, вызванных новым коронавирусом...

23 09 2021 11:33:21

О подтвержденных случаях новой коронавирусной инфекции COVID-2019 в России

О подтвержденных случаях новой коронавирусной инфекции COVID-2019 в РоссииО подтвержденных случаях новой коронавирусной инфекции COVID-2019 в России...

22 09 2021 1:55:54

Со сроком давности: врачей не наказали за массовое заражение гепатитом Следователи не успели довести до логического конца дело, в котором 169 потерпевших детей

Со сроком давности: врачей не наказали за массовое заражение гепатитом Следователи не успели довести до логического конца дело, в котором 169 потерпевших детейСо сроком давности: врачей не наказали за массовое заражение гепатитом Следователи не успели довести до логического конца дело, в котором 169 потерпевших детей...

21 09 2021 0:54:54

Что делать, если ребенок ругается матом

Что делать, если ребенок ругается матомЧто делать, если ребенок ругается матом...

20 09 2021 4:37:33

Юридический бизнес в России: проблемы и перспективы развития «Если существуют длинные периоды для обдумывания, то существуют исторические минуты для решения». Пётр Столыпин

Юридический бизнес в России: проблемы и перспективы развития «Если существуют длинные периоды для обдумывания, то существуют исторические минуты для решения». Пётр СтолыпинЮридический бизнес в России: проблемы и перспективы развития «Если существуют длинные периоды для обдумывания, то существуют исторические минуты для решения». Пётр Столыпин...

19 09 2021 6:59:28

Как избавиться от токсикоза: эффективные способы

Как избавиться от токсикоза: эффективные способыКак избавиться от токсикоза: эффективные способы...

18 09 2021 0:34:40

Tехас -Урал. Уральская ТПП об итогах международной виртуальной бизнес-миссии и перспективах сотрудничества

Tехас -Урал. Уральская ТПП об итогах международной виртуальной бизнес-миссии и перспективах сотрудничестваTехас -Урал. Уральская ТПП об итогах международной виртуальной бизнес-миссии и перспективах сотрудничества...

17 09 2021 4:52:12

Лучший друг в воде и на суше: как проходят тренировки собак-спасателей

Лучший друг в воде и на суше: как проходят тренировки собак-спасателейЛучший друг в воде и на суше: как проходят тренировки собак-спасателей...

16 09 2021 22:51:10

Вирус папилломы человека. Что надо знать - от а до я

Вирус папилломы человека. Что надо знать - от а до яВирус папилломы человека. Что надо знать - от а до я...

15 09 2021 12:30:13

Коронавирус: более 5 млн больных в Индии, Франция закрывает десятки школ, ВОЗ предрекает катастрофу

Коронавирус: более 5 млн больных в Индии, Франция закрывает десятки школ, ВОЗ предрекает катастрофуКоронавирус: более 5 млн больных в Индии, Франция закрывает десятки школ, ВОЗ предрекает катастрофу...

14 09 2021 17:47:24

До старта первого этапа обязательной маркировки лекарств остается две недели

До старта первого этапа обязательной маркировки лекарств остается две неделиДо старта первого этапа обязательной маркировки лекарств остается две недели...

13 09 2021 18:14:17

Электрики вместо фонарщиков. Эволюция профессий в сфере ЖКХ

Электрики вместо фонарщиков. Эволюция профессий в сфере ЖКХЭлектрики вместо фонарщиков. Эволюция профессий в сфере ЖКХ...

12 09 2021 2:20:19

Портрет по крови

Портрет по кровиПортрет по крови...

11 09 2021 3:28:18

Трудовая мобильность россиян растет

Трудовая мобильность россиян растетТрудовая мобильность россиян растет...

10 09 2021 6:42:55

Найти и обезвредить! Опасные вещества в пище

Найти и обезвредить! Опасные вещества в пищеНайти и обезвредить! Опасные вещества в пище...

09 09 2021 11:57:53

Золотые советы от гениального врача Николая Амосова

Золотые советы от гениального врача Николая АмосоваЗолотые советы от гениального врача Николая Амосова...

08 09 2021 16:59:37

Резиденты Богородского индустриального парка получат поддержку губернатора

Резиденты Богородского индустриального парка получат поддержку губернатораРезиденты Богородского индустриального парка получат поддержку губернатора...

07 09 2021 3:28:42

Горчичники и банки: так ли безвредны бабушкины методы борьбы с простудой

Горчичники и банки: так ли безвредны бабушкины методы борьбы с простудойГорчичники и банки: так ли безвредны бабушкины методы борьбы с простудой...

06 09 2021 5:36:21

«Если у тебя нет чувства юмора, ты не медик». Медсестры — о трудностях и радостях работы в период пандемии

«Если у тебя нет чувства юмора, ты не медик». Медсестры — о трудностях и радостях работы в период пандемии«Если у тебя нет чувства юмора, ты не медик». Медсестры — о трудностях и радостях работы в период пандемии...

05 09 2021 10:34:14

Благоустройство – ответственное дело заботливых рук

Благоустройство – ответственное дело заботливых рукБлагоустройство – ответственное дело заботливых рук...

04 09 2021 20:17:28

Экскурсия по Британскому музею и дрессировка соколов: занятия для детей на новую неделю

Экскурсия по Британскому музею и дрессировка соколов: занятия для детей на новую неделюЭкскурсия по Британскому музею и дрессировка соколов: занятия для детей на новую неделю...

03 09 2021 17:17:56

О подтвержденных случаях новой коронавирусной инфекции COVID-2019 в России

О подтвержденных случаях новой коронавирусной инфекции COVID-2019 в РоссииО подтвержденных случаях новой коронавирусной инфекции COVID-2019 в России...

02 09 2021 8:15:32

Москва продолжает выделять субсидии и гранты на поддержку малого и среднего бизнеса

Москва продолжает выделять субсидии и гранты на поддержку малого и среднего бизнесаМосква продолжает выделять субсидии и гранты на поддержку малого и среднего бизнеса...

01 09 2021 9:48:31

Реакции ребенка на прививку: в каких случаях нужно срочно к врачу

Реакции ребенка на прививку: в каких случаях нужно срочно к врачуРеакции ребенка на прививку: в каких случаях нужно срочно к врачу...

31 08 2021 7:40:58

Один антиоксидант в поле не воин

Один антиоксидант в поле не воинОдин антиоксидант в поле не воин...

30 08 2021 9:42:17

Какие мягкие игрушки полезны для развития детей?

Какие мягкие игрушки полезны для развития детей?Какие мягкие игрушки полезны для развития детей?...

29 08 2021 22:59:12

Игорь Артемьев: Образование и отдых детей должны реализовываться без ограничений в праве выбора организаций и программ

Игорь Артемьев: Образование и отдых детей должны реализовываться без ограничений в праве выбора организаций и программИгорь Артемьев: Образование и отдых детей должны реализовываться без ограничений в праве выбора организаций и программ...

28 08 2021 1:24:41

Информационный бюллетень о ситуации и принимаемых мерах по недопущению распространения заболеваний, вызванных новым коронавирусом

Информационный бюллетень о ситуации и принимаемых мерах по недопущению распространения заболеваний, вызванных новым коронавирусомИнформационный бюллетень о ситуации и принимаемых мерах по недопущению распространения заболеваний, вызванных новым коронавирусом...

27 08 2021 5:17:45

Плато за отдых: что последует за очередным рекордом заболеваемости COVID Регионы вводят новые ограничения и продлевают старые

Плато за отдых: что последует за очередным рекордом заболеваемости COVID Регионы вводят новые ограничения и продлевают старыеПлато за отдых: что последует за очередным рекордом заболеваемости COVID Регионы вводят новые ограничения и продлевают старые...

26 08 2021 22:36:52

Субсидиарная ответственность: закон и пpaктика

Субсидиарная ответственность: закон и пpaктикаСубсидиарная ответственность: закон и пpaктика...

25 08 2021 11:33:46

Стоматит и гингивит у ребенка: симптомы и лечение

Стоматит и гингивит у ребенка: симптомы и лечениеСтоматит и гингивит у ребенка: симптомы и лечение...

24 08 2021 6:11:24

Купание ребёнка: принципы выбора средств

Купание ребёнка: принципы выбора средствКупание ребёнка: принципы выбора средств...

23 08 2021 9:16:49

8 странных привычек у малышей до года

8 странных привычек у малышей до года8 странных привычек у малышей до года...

22 08 2021 17:47:19

Публичные высказывания главы администрации Кирова послужили основанием для предостережения

Публичные высказывания главы администрации Кирова послужили основанием для предостереженияПубличные высказывания главы администрации Кирова послужили основанием для предостережения...

21 08 2021 1:44:21

Омега-3. Просто о сложном

Омега-3. Просто о сложномОмега-3. Просто о сложном...

20 08 2021 2:16:18

ДТП за границей. Что нужно знать туристу и как защитить свои права

ДТП за границей. Что нужно знать туристу и как защитить свои праваДТП за границей. Что нужно знать туристу и как защитить свои права...

19 08 2021 2:53:59

Какой будет третья российская вакцина против ковида, рассказывает руководитель коллектива-разработчика Айдар Ишмухаметов

Какой будет третья российская вакцина против ковида, рассказывает руководитель коллектива-разработчика Айдар ИшмухаметовКакой будет третья российская вакцина против ковида, рассказывает руководитель коллектива-разработчика Айдар Ишмухаметов...

18 08 2021 2:19:53

Хронический панкреатит

Хронический панкреатитХронический панкреатит...

17 08 2021 12:31:26

Как вернуть обоняние после COVID-19

Как вернуть обоняние после COVID-19Как вернуть обоняние после COVID-19...

16 08 2021 10:12:21

Идеальный шторм

Идеальный штормИдеальный шторм...

15 08 2021 17:25:50

Больно глотать: 5 домашних способов помочь ребенку с больным горлом

Больно глотать: 5 домашних способов помочь ребенку с больным горломБольно глотать: 5 домашних способов помочь ребенку с больным горлом...

14 08 2021 3:47:40

9 научных фактов о пользе и вреде какао

9 научных фактов о пользе и вреде какао9 научных фактов о пользе и вреде какао...

13 08 2021 21:31:15

Про секреты турецкого гороха (нута) от ученых

Про секреты турецкого гороха (нута) от ученыхПро секреты турецкого гороха (нута) от ученых...

12 08 2021 10:16:36

Автономный ребенок: методы Монтессори, которые можно применять дома

Автономный ребенок: методы Монтессори, которые можно применять домаАвтономный ребенок: методы Монтессори, которые можно применять дома...

11 08 2021 20:16:32

«Для Sun Pharma нет ничего превыше качества»

«Для Sun Pharma нет ничего превыше качества»«Для Sun Pharma нет ничего превыше качества»...

10 08 2021 11:54:37

Можно ли красить ногти беременным

Можно ли красить ногти беременнымМожно ли красить ногти беременным...

09 08 2021 14:36:50

Микс растворителя, мертвечины и лука: как меняется обоняние после коронавируса

Микс растворителя, мертвечины и лука: как меняется обоняние после коронавирусаМикс растворителя, мертвечины и лука: как меняется обоняние после коронавируса...

08 08 2021 18:16:32

Еще:
Заболевания -1 :: Заболевания -2 :: Заболевания -3 :: Заболевания -4 :: Заболевания -5 :: Заболевания -6 :: Заболевания -7 :: Заболевания -8 :: Заболевания -9 :: Заболевания -10 :: Заболевания -11 :: Заболевания -12 :: Заболевания -13 :: Заболевания -14 :: Заболевания -15 :: Заболевания -16 :: Заболевания -17 ::