Informācija

Zinātnieki atklāj, kā šūnas ģenerē, izmanto enerģiju

Zinātnieki atklāj, kā šūnas ģenerē, izmanto enerģiju

Pētnieki ir atklājuši dažus noslēpumus par to, kā šūnas rada un izmanto enerģiju. Jauns pētījums ir atklājis, ka ir iespējams izraisīt metabolisma maiņu no fermentācijas uz elpošanuE. coli un maizes raugu, spēlējoties ar fermentācijas apstākļiem.

SAISTĪTĀS: ZINĀTNIEKI ATJAUNO CILVJU ŠŪNAS NOVECĒŠANAS SMADZENĒS

Vairāk ATP

Tas nozīmē, ka šūnas var piespiest ražot vairāk iekšējās enerģijas, kā rezultātā veidojas labākas šūnu rūpnīcas. "Šo informāciju var izmantot jaunu, uzlabotu šūnu rūpnīcu projektēšanai," sacīja korespondējošais autors profesors Čalmersas Tehnoloģiskajā universitātē Zviedrijā un zinātniskais direktors DTU Novo Nordisk fonda bioloģiskās ilgtspējas centrā Dānijā Jenss Nīlsens.

Šūnas izmanto cukura glikozi, lai pastāvīgi ražotu augstas enerģijas molekulas, ko sauc par ATP. ATP kalpo kā šūnu "pārtika", ko fermenti patērē šūnās, lai veidotu biomasu vai veiktu citu šūnu darbu.

Tādējādi, jo vairāk ATP var ģenerēt, jo labāk fermenti var darboties. Pētnieki atklāja, ka ATP var ģenerēt, izmantojot vienu no diviem ceļiem.

Pirmais ir augstas ražas elpošanas ceļš, kā rezultātā 23,5 ATP uz vienu glikozes molekulu. Otrais ir zemas ražas fermentācijas ceļš, kurā ir tikai 11 ATP uz vienu glikozes molekulu.

Pētnieki atrada papildu pierādījumus tam, ka abi ceļi papildina viens otru. Tomēr viņi spēja mainīt dabisko līdzsvaru starp abiem, mainot fermentācijas apstākļus un pieejamo cukura un olbaltumvielu daudzumu.

Pētnieki arī atklāja, ka dažu galveno enzīmu veiktspējas uzlabošana nozīmēja, ka šūnas mainījās no zemas ražas fermentatīvā vielmaiņas uz elpošanu ar augstu ražojošo elpošanas metabolismu.

Apejot fermentatīvo blakusproduktu uzkrāšanos

Tika konstatēts, ka šī maiņa rada vairāk intracelulāru ATP, apejot fermentatīvo blakusproduktu uzkrāšanos; acetātsE. coli un etanols maizes raugā. "Šie blakusprodukti ir nevēlami un samazina meklēto molekulu ražu, kuras vēlaties ražot savā šūnu rūpnīcā," sacīja Nīlsens.

Galu galā pētnieki atklāja, ka šūnas, kas vislabāk darbojas, faktiski izmantoja abus ceļus. Turklāt viņi atklāja, ka jo vairāk olbaltumvielu bija pieejams, jo efektīvāks bija ceļš.

Visbeidzot, lai iegūtu labāk funkcionējošas šūnas fermentācijās, vislabāk ir piešķirt vairāk olbaltumvielu augstražīgajam ceļam.

Pētījums ir publicētsNacionālās Zinātņu akadēmijas raksti (PNAS).


Skatīties video: Svara zaudēšanas zinātne: Leptīna pretestība Dr J9Live (Janvāris 2022).