Спорт. Набор/снижение веса. Термогенез.Что надо знать.

Разобщение окисления и фосфорилирования митохондрий клеток.

Любая физическая работа влечет изменение газового и кислотного состава крови ,что воздействует на систему дыхания. Дыхательный цикл очень важен в работе организма, ведь кислородная подача в альвеолы, далее в кровь , далее в ткани и клетки , в конечном счете в митохондрии обеспечивает лучшие показатели выносливости и силы мышц, нейронов и тд.

Как видно из схемы в клетку из кровотока поступают разные питательные субстраты- углеводы, белки, жиры. При стрессе, опосредуемом нервной системой и гормонами стресса (катаболизме) происходит распад частиц - мономеров белков , жиров и углеводов с использованием или без кислорода, а значит митохондрии с формированием энергии или водородного эффекта тепла при разобщении.

Как видно из схемы больше количество энергии мы получаем при окислении жиров-липиды пищи, поступаемые экзогенно (алиментарно) или эндогенно(жировое депо-адипоциты тканей)

Разобщение окисления и фосфорилирования митохондрий клеток.

Разобщение белков и регуляция энергетики митохондрий.

UCP1 это термогенин

Митохондриальная развязка — это процесс, при котором поток через ЦЭТ отделяется от синтеза АТФ. Это разобщение приводит к утечке протонов и, как следствие, к рассеиванию электрохимического протонного градиента в виде тепла, что является ключевым принципом термогенеза в термогенном жире (коричневые/бежевые адипоциты) и приписывается разобщающему белку, теперь называемому UCP1.

Lin, C. S. & Klingenberg, M. Isolation of the uncoupling protein from brown adipose tissue mitochondria. FEBS Lett. 113, 299–303 (1980). Discovery of uncoupling protein.

Echtay, K. S. et al. Uncoupling proteins: Martin Klingenberg’s contributions for 40 years. Arch. Biochem. Biophys. 657, 41–55 (2018).

Существует пять UCP, UCP1 USP5, и их роль выходит за рамки коричневой/бежевой жировой ткани, при этом разные изоформы экспрессируются в различных тканях.

Berry, B. J., Trewin, A. J., Amitrano, A. M., Kim, M. & Wojtovich, A. P. Use the protonmotive force: mitochondrial uncoupling and reactive oxygen species. J. Mol. Biol. 430, 3873–3891 (2018).

Jezek, P., Holendova, B., Garlid, K. D. & Jaburek, M. Mitochondrial uncoupling proteins: subtle regulators of cellular redox signaling. Antioxid. Redox Signal. 29, 667–714 (2018)

Факторы, способствующие физическому стрессу, улучшают тонус клеток за счет нервного(СНС) и гуморального (кровь) влияния на клетку, индуцирую распад клеточных субстратов

Разобщающей активности UCP способствует O2 ·-131, что вызывает легкое митохондриальное разобщение. Было показано, что это ограничивает активность ETC, тем самым обеспечивая отрицательную обратную связь на выработку митохондриальных оксидантов.

Кроме того, UCP2 и UCP3 поддерживаются в неактивном состоянии за счет глутатионилирования. Небольшое увеличение продукции митохондриальных оксидантов вызывает деглутатионилирование и тем самым активацию этих UCP1. Кроме того, активность UCP2 включает окислительно-восстановительную активацию митохондриальной фосфолипазы, активность которой высвобождает свободные жирные кислоты, которые делают возможным UCP2-опосредованное разобщение.

Jezek, P., Holendova, B., Garlid, K. D. & Jaburek, M. Mitochondrial uncoupling proteins: subtle regulators of cellular redox signaling. Antioxid. Redox Signal. 29, 667–714 (2018).

Выводы: аэробные процессы в клетках улучшают окисление субстратов, поступающих из кровотока или имеющихся в цитозоле клетки и дают энергию для дальнейшей работы клеток, тканей и органов в целом.

В этом обзоре по поводу набора или снижения веса я не включил некоторые важные критерии, доказывающие те и иные механизмы. Подробнее ...