Амьсгалах гар утас бол үйл явц юм Бүх амьд организмын амин чухал бодисын солилцооны үйл явц. Энэхүү цогц биохимийн урвалаар дамжуулан эсүүд шим тэжээлийг биологийн үйл ажиллагаандаа ашиглаж болох эрчим хүч болгон хувиргаж чаддаг. Энэ нийтлэлд бид эсийн амьсгалын үед тохиолддог бодисын солилцооны үйл явц, эсийн үр ашигтай үйл ажиллагаанд хэрхэн хувь нэмэр оруулдаг талаар дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.
Эсийн амьсгалын тухай танилцуулга: амьд биет дэх үндсэн ойлголт ба ач холбогдол
Эсийн амьсгал нь амьд биетийн амьдралын үндсэн үйл явц юм. Энэ нь глюкоз гэх мэт органик молекулуудын исэлдэлтээс энерги авахын тулд эсэд тохиолддог биохимийн цуврал урвалыг хэлдэг. Энэ үйл явц Энэ нь амин чухал үйл ажиллагааг хангах, организмын зөв үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай.
Эсийн амьсгал нь гликолиз, Кребсийн мөчлөг, электрон тээвэрлэх гинж гэсэн гурван үндсэн үе шатаас бүрдэнэ. Гликолизийн үед глюкоз нь пируват гэж нэрлэгддэг жижиг молекулуудад задарч, бага хэмжээний ATP үүсгэдэг. Дараа нь Кребсийн мөчлөг нь пируватыг ашиглан ATP, NADH, FADH2 хэлбэрээр илүү их энерги ялгаруулдаг. Эцэст нь электрон тээвэрлэх гинжин хэлхээнд өмнө нь үүссэн NADH ба FADH2 исэлдэж, их хэмжээний ATP болон ус үүсгэдэг.
Эсийн амьсгал нь нэгдлүүдийн нийлэгжилт, бодисын тээвэрлэлт, эсийн нөхөн үржихүй зэрэг эсийн бүх үйл ажиллагааг явуулахад шаардлагатай энергийг хангадаг тул биологийн чухал ач холбогдолтой юм. Цаашилбал, энэ процесс нь организм дахь хүчил-суурь тэнцвэрийг хадгалахад зайлшгүй шаардлагатай бодисын солилцооны хаягдал бүтээгдэхүүн болох нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулах боломжийг олгодог. Эсийн амьсгал нь хоол тэжээлийн хомсдолтой үед, тухайлбал мацаг барих эсвэл эрчимтэй биеийн тамирын дасгал хийх үед эрчим хүч олж авахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Эсийн амьсгалын үе шатууд: бодисын солилцооны үйл явцыг нарийвчлан авч үзэх
Эсийн амьсгал нь амьд организмын бүх эсэд тохиолддог амин чухал үйл явц юм. Энэ нь хэд хэдэн үе шаттайгаар явагддаг бөгөөд тус бүр нь хэд хэдэн бодисын солилцооны урвалыг өдөөдөг. Энэ нийтлэлд бид эсийн амьсгалын үе шат, бодисын солилцооны үйл явцыг нарийвчлан судлах болно.
Гликолиз: Энэ нь эсийн амьсгалын эхний үе шат бөгөөд эсийн цитоплазмд явагддаг. Гликолизийн явцад нэг глюкоз молекул хоёр пируват молекул болж задарч, ATP болон NADH хэлбэрээр бага хэмжээний энерги үүсгэдэг. Энэ процесс нь хүчилтөрөгч шаарддаггүй бөгөөд аэробик болон агааргүй амьсгалын аль алинд нь түгээмэл байдаг.
Кребсийн мөчлөг: Дараагийн үе шат нь митохондрийн матрицад тохиолддог бөгөөд үүнийг Кребсийн мөчлөг эсвэл нимбэгийн хүчлийн мөчлөг гэж нэрлэдэг. Энэ үе шатанд гликолизийн явцад үүссэн пируват нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж, ATP, NADH, FADH хэлбэрээр энерги үүсгэдэг.2Энэ процесс нь эрчим хүч үйлдвэрлэх, бодисын солилцооны бусад замд хэрэглэгддэг метаболит үүсгэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
Гликолиз: эсийн амьсгалын эхний алхам ба эрчим хүч олж авахад түүний ач холбогдол
Гликолиз нь эсэд энерги үйлдвэрлэх үндсэн бодисын солилцооны зам юм. Энэ нь эсийн амьсгалын эхний үйл явц бөгөөд глюкоз нь энгийн нэгдлүүд болж задарч, эсийн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай молекулууд болох ATP болон NADH үүсгэдэг. Энэ үйл явц нь эсийн цитоплазмд тохиолддог бөгөөд хүчилтөрөгч байх шаардлагагүй тул агааргүй процесс болдог.
Гликолизийн ач холбогдол нь түүний эрчим хүч үйлдвэрлэх үндсэн үүрэгт оршдог. Хэд хэдэн биохимийн урвалын үр дүнд глюкоз исэлдэж, хоёр пируват молекулыг үүсгэж, ATP ба NADH-ийн нийлэгжилтийг дагалддаг. Эдгээр пируват молекулууд нь эсийн нөхцлөөс хамааран өөр өөр бодисын солилцооны замыг дагаж, агааргүй организмд сүүн хүчил болж хувирах эсвэл аэробик организмд Кребсийн мөчлөгт орж, илүү их ATP үүсдэг. Цаашилбал, гликолиз нь анаэробиозын үед хүчилтөрөгчгүй үед ATP үүсгэх цорын ганц зам юм.
Дүгнэж хэлэхэд, гликолиз нь эсэд энерги олж авах, ATP болон NADH-ийг хангах чухал үйл явц юм. Түүний үйл ажиллагаа нь эсийн бодисын солилцоо Энэ нь маш чухал, учир нь гликолизийн бүтээгдэхүүн нь эрчим хүчийг үргэлжлүүлэн үйлдвэрлэхийн тулд бодисын солилцооны янз бүрийн замд ашиглагдаж болно. Гликолиз ба түүний ач холбогдлыг ойлгох нь бодисын солилцооны үйл явц, эсийн амьсгалыг ерөнхийд нь илүү сайн ойлгох боломжийг олгодог.
Кребсын мөчлөг: Митохондрийн матриц дахь исэлдэлт ба ATP үйлдвэрлэлийн үйл явцыг ойлгох.
Нимбэгийн хүчлийн мөчлөг эсвэл трикарбоксилын хүчлийн мөчлөг гэж нэрлэгддэг Кребсийн мөчлөг нь эсийн митохондрийн матрицад тохиолддог биохимийн цуврал урвал юм. Энэ мөчлөг нь АТФ хэлбэрээр энерги үүсгэх, мөн биомолекулуудын нийлэгжилтэнд чухал ач холбогдолтой прекурсор молекулуудыг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
Кребсийн мөчлөг нь нүүрс ус, өөх тос, уураг зэрэг шим тэжээлийн бодисын задралаас үүсдэг ацетил-КоА молекул орж ирснээр эхэлдэг. Энэхүү ацетил-КоА молекул нь оксалоацетатын молекултай нийлж мөчлөгийн эхний нэгдэл болох цитратыг үүсгэдэг. Цикл үргэлжлэх тусам цитрат нь NADH, FADH2 зэрэг молекулуудаар дамждаг электрон ба протоныг ялгаруулдаг хэд хэдэн урвалд ордог.
Кребсийн мөчлөгийн үед электрон ба протоныг шилжүүлэх нь ATP үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр электронууд ба протонууд нь митохондрийн дотоод мембран дахь электрон тээвэрлэлтийн гинжийг бүрдүүлдэг хэд хэдэн уураг, ферментээр дамждаг. Энэ гинжин хэлхээний дагуу электронууд шилжих үед энерги ялгарч, протоныг мембран хоорондын зай руу шахахад ашигладаг. Мембран хоорондын зай ба митохондрийн матрицын хоорондох протоны концентрацийн энэхүү ялгаа нь ATP синтаза ферментээр дамжуулан ATP синтезийн хөдөлгөгч хүчийг бий болгодог.
Амьсгалын гинжин хэлхээ: энерги үйлдвэрлэхэд электрон тээвэрлэгчдийн үндсэн үүрэг
Амьсгалын гинжин хэлхээ нь эсийн энерги үйлдвэрлэх чухал үйл явц юм. Энэ нь электрон тээвэрлэгчтэй холбоотой хэд хэдэн химийн урвалаас бүрдэх ба митохондрийн дотоод мембранд тохиолддог. Энэ гинжээр дамжуулан гликолиз болон Кребсийн мөчлөгт үүссэн электронууд нэг тээвэрлэгчээс нөгөөд шилжиж, энерги ялгардаг. ашиглагдаж байгаа аденозин трифосфат (ATP) молекулыг нийлэгжүүлэх.
Энэ амьсгалын гинжин хэлхээнд электрон тээвэрлэгчид гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр уургууд нь дотоод митохондрийн мембранд шингэж, өндөр энергитэй электронуудыг митохондрийн мембранаар дамжин өнгөрөхөд тусалдаг. гинжин хэлхээнийЭдгээр тээвэрлэгчдийн жишээнд цитохром b, цитохром с, коэнзим Q10 орно. Тэд тус бүр нь электрон дамжуулалтанд тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд амьсгалын замын гинжин хэлхээнд тасралтгүй урсгалыг хадгалахын тулд хамтран ажилладаг.
Электрон зөөвөрлөх явцад митохондрийн дотоод мембранаар протоны градиент үүсдэг. Электронууд нэг тээвэрлэгчээс нөгөөд шилжих үед протонууд мембран хоорондын зай руу шахагдана. Энэхүү хадгалагдсан протоны градиент нь ATP-ийн нийлэгжилтэнд зориулж ATP синтаза ашиглан цахилгаан химийн потенциалыг үүсгэдэг. ATP синтаза нь протоны урсгалаар ялгарах энергийг ашиглан аденозин дифосфат (ADP) молекулд фосфатыг нийлүүлж, улмаар эсийн энергийн гол эх үүсвэр болох ATP молекулуудыг үүсгэдэг гол фермент юм. Амьсгалын гинжин хэлхээнд электрон тээвэрлэгчдийн үүрэг нь эрчим хүч үйлдвэрлэх, бидний биеийн хэвийн үйл ажиллагааг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг!
Агааргүй амьсгал: хүчилтөрөгч багатай нөхцөлд идэвхжсэн бодисын солилцооны замын шинжилгээ
Хүчилтөрөгч багатай нөхцөлд эсүүд энерги авахын тулд агааргүй амьсгалаар ажилладаг. Энэхүү бодисын солилцооны үйл явц нь нянгаас эхлээд амьтан хүртэл янз бүрийн организмд зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Агааргүй амьсгалын үед хүчилтөрөгчийн дутагдлыг нөхөж, эсийн энергийн молекул болох ATP-ийн тасралтгүй үйлдвэрлэлийг хангахын тулд бодисын солилцооны янз бүрийн замууд идэвхждэг.
Агааргүй амьсгалаар идэвхждэг бодисын солилцооны гол замуудын нэг бол сүүн хүчлийн исгэх явдал юм. Энэ замд глюкоз зэрэг нүүрс ус задарч бага хэмжээний энерги болон сүүн хүчлийг ялгаруулдаг. Сүүн хүчлийн исгэх нь булчин болон зарим бактери зэрэг эдэд тохиолддог. Хэдийгээр энэ нь аэробик амьсгалаас эрчим хүч үйлдвэрлэхэд үр ашиг багатай ч хангалттай хүчилтөрөгч байхгүй үед ATP-ийг хурдан нийлүүлэх боломжийг олгодог.
Агааргүй амьсгалын өөр нэг чухал бодисын солилцооны зам бол архины исгэх явдал юм. Энэ замд нүүрс ус задарч энерги болон этилийн спирт ялгаруулдаг. Согтууруулах ундааны исгэх нь мөөгөнцөр болон зарим бичил биетүүд агааргүй орчинд эрчим хүч олж авахад ашиглагддаг. Энэхүү бодисын солилцооны зам нь ATP-ийн үйлдвэрлэлээс гадна согтууруулах ундаа үйлдвэрлэх, талх, шар айраг үйлдвэрлэх зэрэг үйлдвэрлэлийн зориулалттай.
Аэробик амьсгал: хүчилтөрөгч байгаа үед организм хэрхэн энерги олж авдаг
Аэробик амьсгал Аэробик амьсгал гэдэг нь организм хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор энерги олж авах үйл явц юм. Энэхүү техникээр дамжуулан эсүүд хэрэглэж буй шим тэжээлдээ хуримтлагдсан их хэмжээний энергийг гаргаж чаддаг. Аэробик амьсгал нь амьд биетийн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд хөхтөн амьтад гэх мэт илүү нарийн төвөгтэй организмд онцгой ач холбогдолтой юм.
Аэробик амьсгалын үед процесс нь эсийн дотор хэд хэдэн үе шаттайгаар явагддаг. Аэробик амьсгалын янз бүрийн үе шатуудыг доор дэлгэрэнгүй харуулав.
- Гликолиз: Энэ эхний үе шатанд хоол хүнсэнд агуулагддаг сахар глюкоз задардаг. Энэ нь аэробик амьсгалын дараагийн үе шатанд хэрэглэгдэх бага хэмжээний энерги болон завсрын молекулуудыг үүсгэдэг.
- Кребсийн мөчлөг: Нимбэгийн хүчлийн мөчлөг гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ үе шатанд гликолизийн үед үүссэн молекулууд задардаг. Үүний үр дүнд илүү их завсрын молекулууд ялгарч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг.
- Исэлдэлтийн фосфоржилт: Энэ эцсийн шат бол аэробик амьсгалын үед хамгийн их энергийг авдаг. Өмнөх үе шатанд үүссэн завсрын молекулууд нь эсийн химийн энергийн гол эх үүсвэр болох ATP-ийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.
Товчхондоо, аэробик амьсгал Энэ нь хүчилтөрөгчийг эрчим хүч болгон ашигладаг организмын амин чухал үйл явц юм. Гликолиз, Кребсын мөчлөг, исэлдэлтийн фосфоржилтын тусламжтайгаар эсүүд хэрэглэсэн шим тэжээлээс хамгийн их хэмжээний эрчим хүчийг гаргаж авдаг. Энэ үйл явц нь хамгийн нарийн төвөгтэй организмд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд тэдгээрийн оршин тогтнох, бодисын солилцоонд үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Эсийн амьсгалын зохицуулалт: бодисын солилцооны үйл ажиллагаа, ATP үйлдвэрлэлийг хянах хүчин зүйлүүд
Эсийн амьсгалыг зохицуулах нь бодисын солилцооны үйл ажиллагаа, эс дэх ATP нийлэгжилтийг хянадаг хэд хэдэн хүчин зүйлээс бүрддэг нарийн төвөгтэй үйл явц юм. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь бодисын солилцоог үр дүнтэй болгож, эсийн хангалттай эрчим хүчийг бий болгодог.
Эсийн амьсгалыг хянадаг гол хүчин зүйлүүдийн нэг бол бодисын солилцооны субстратын бэлэн байдал юм. Глюкоз, өөх тосны хүчил зэрэг субстратуудыг эсүүд ATP хэлбэрээр эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Эсийн дотор субстратууд задарсны дараа АТФ үүсэхэд хүргэдэг хэд хэдэн химийн урвалууд эхэлдэг. Эдгээр субстратын агууламж, хүртээмж нь эсийн амьсгалыг зохицуулахад маш чухал юм.
Субстратын хүртээмжээс гадна бодисын солилцооны үйл ажиллагаа болон ATP-ийн үйлдвэрлэлийг хянадаг бусад хүчин зүйлүүд нь бодисын солилцооны зам дахь гол ферментүүд, хүчилтөрөгчийн концентраци, кофакторууд, эсийн энергийн тэнцвэрт байдал зэрэг орно. Ферментүүд нь эсийн доторх химийн урвалыг хурдасгадаг уураг байдаг тул тэдгээрийн оршихуй, үйл ажиллагаа нь эсийн амьсгалыг зохицуулахад чухал үүрэгтэй. Цаашилбал, хүчилтөрөгч нь аэробик амьсгалаар ATP үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд түүний концентраци нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн хурдад шууд нөлөөлдөг. NADH, FADH2 зэрэг кофакторууд нь электронуудыг электрон тээвэрлэх гинжин хэлхээнд шилжүүлж, ATP үүсгэх замаар эсийн амьсгалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эцэст нь, эсийн энергийн тэнцвэрт байдал буюу ATP-ийн эрэлт ба үйлдвэрлэлийн хоорондын хамаарал нь эсийн амьсгалын зохицуулалтад нөлөөлдөг.
Хүний эрүүл мэндэд эсийн амьсгалын ач холбогдол: хүний биеийн үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөө
Хүний эрүүл мэндэд эсийн амьсгалын ач холбогдол: Амьсгал нь эсийн хэвийн үйл ажиллагааг хангах чухал үйл явц юм хүний биеАмьсгалын замаар эсүүд шаардлагатай энергийг олж авдаг түүний функцууд мөн биеийн дотоод тэнцвэрийг хадгалах. Энэ нь бидний бие махбодийн үйл ажиллагаанд олон нөлөө үзүүлдэг тул бидний эрүүл мэндэд зориулсан цогц бөгөөд үндсэн үйл явц юм.
Хүний эрүүл мэндэд эсийн амьсгалын гол нөлөөллийн зарим нь:
- Эрчим хүч олж авах: Эсийн амьсгал гэдэг нь эсүүд ATP (аденозин трифосфат) хэлбэрээр энерги олж авах үйл явц юм. Энэ энерги нь уургийн нийлэгжилтээс эхлээд булчингийн хөдөлгөөн хүртэлх бүх эсийн үйл ажиллагааг гүйцэтгэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
- Metabolismo celular: Эсийн амьсгал нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг эсийн бодисын солилцооГликолиз, Кребсийн мөчлөг, исэлдэлтийн фосфоржилт зэрэг үйл явцаар дамжуулан эсийн зөв үйл ажиллагаанд шаардлагатай химийн нэгдлүүдийг үйлдвэрлэж, ашигладаг.
- Eliminación de desechos: Эсийн амьсгалын үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнүүд үүсдэг. Гомеостазыг хадгалахын тулд эдгээр хог хаягдлыг биеэс зохих ёсоор зайлуулах ёстой. Эсийн амьсгалыг хариуцдаг амьсгалын систем нь амьсгалах замаар эдгээр хог хаягдлыг арилгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Товчхондоо, эсийн амьсгал нь зайлшгүй чухал үйл явц юм эрүүл мэндийн төлөө Хүн. Түүний зөв үйл ажиллагаа нь эрчим хүчийг олж авах, эсийн бодисын солилцоог хадгалах, хог хаягдлыг арилгах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр бидний биеийн тэнцвэрт байдал, хэвийн үйл ажиллагаанд хувь нэмэр оруулдаг.
Эсийн амьсгалын үр ашгийг дээшлүүлэх стратеги: хоолны дэглэм ба биеийн тамирын дасгалын зөвлөмж
Эсийн амьсгалын үйл ажиллагааг сайжруулах хоолны дэглэмийн зөвлөмжүүд:
- Уураг, нүүрс ус, эрүүл өөх тос, амин дэм, эрдэс бодис зэрэг чухал тэжээлээр баялаг хоол хүнсийг тэнцвэртэй хооллоорой. Эдгээр шим тэжээл нь эсийн оновчтой үйл ажиллагаа, эрчим хүчний үйлдвэрлэлд зайлшгүй шаардлагатай.
- Антиоксидантаар баялаг хүнсний ногоо, жимс жимсгэнэ, эсийг исэлдэлтийн гэмтлээс хамгаалж, эсийн үйл ажиллагааг сайжруулахад тусалдаг тул хэрэглээгээ нэмэгдүүлээрэй.
- Өөх тосны загас, самар, үр зэрэг омега-3 тосны хүчлүүдийн эх үүсвэрийг хоол хүнсэндээ оруулаарай, учир нь эдгээр чухал тосны хүчлүүд нь үрэвслийн эсрэг үйлчилгээтэй бөгөөд эсийн эрүүл мэндийг хадгалахад тусалдаг.
Эсийн амьсгалын үр ашгийг дээшлүүлэх биеийн тамирын дасгалын зөвлөмжүүд:
- Гүйх, усанд сэлэх, дугуй унах гэх мэт аэробик дасгалуудыг тогтмол хий, учир нь энэ нь эсийн хүчилтөрөгчийн хангамжийг сайжруулж, илүү үр ашигтай эсийн амьсгалд.
- Булчинг бэхжүүлж, эсийн эрүүл мэндийг сайжруулахын тулд жин өргөх, эсэргүүцэх дасгал гэх мэт хүч чадлын сургалтыг оруулаарай.
- Илүү сайн хүчилтөрөгчөөр хангагдах, эсийг тайвшруулахын тулд йог, бясалгал зэрэг гүнзгий амьсгалын дасгал, тайвшруулах арга техникийг хий.
Эдгээр хоолны дэглэм, биеийн тамирын дасгалын зөвлөмжийг дагаснаар та эсийн амьсгалын үр ашгийг дээшлүүлж, эсийн оновчтой үйл ажиллагааг дэмжиж, эрүүл мэндийг сайжруулахад хувь нэмэр оруулна.
Эсийн амьсгалын өөрчлөлттэй холбоотой өвчин: тохиолдлын дүн шинжилгээ ба эмчилгээний хэтийн төлөв
Эсийн амьсгалын өөрчлөлттэй холбоотой өвчин нь анагаах ухаан, шинжлэх ухааны томоохон сорилт юм. Бидний эсийн амьсгалын механизмын талаарх ойлголт хөгжихийн хэрээр энэ үйл явцын зөрчил нь олон төрлийн ноцтой эмгэгийг өдөөж болохыг харуулсан. Энэ тохиолдлын судалгаанд бид эдгээр өөрчлөлтүүдтэй холбоотой зарим гол өвчнийг судалж, нөлөөлөлд өртсөн өвчтөнүүдэд итгэл найдвар төрүүлэх боломжтой эмчилгээний ирээдүйг судлах болно.
Энэ хүрээнд хамгийн их судлагдсан өвчний нэг бол эсийн амьсгалыг хариуцдаг митохондрийн бүтцүүдийн үйл ажиллагааны доголдолоор тодорхойлогддог митохондрийн өвчин юм. Шинж тэмдгүүд нь маш олон янз байж болох боловч ихэвчлэн архаг ядаргаа, булчингийн сулрал, мэдрэлийн эмгэг, зүрхний эмгэг зэрэг орно. Тохиолдлын дүн шинжилгээ нь энэ өвчний молекул, генетикийн үндсийг илүү сайн ойлгож, түүний эмнэлзүйн илрэлийг шийдвэрлэх шинэ эмчилгээний стратегийг судлах боломжийг олгоно.
Эсийн амьсгалын өөрчлөлттэй холбоотой өөр нэг чухал өвчин бол митохондрийн мэдрэлийн бодисын солилцооны эмгэг болох Лигийн өвчин юм. Энэ өвчин нь голчлон нөлөөлдөг мэдрэлийн систем төвлөрсөн бөгөөд атакси, булчин сулрах, амьсгалын замын эмгэг, хөгжлийн саатал зэрэг шинж тэмдгүүдээр илэрдэг. Эмнэлзүйн тохиолдлуудыг судлах нь бодисын солилцооны эмгэгийн замыг ойлгоход тусалдаг ба энэхүү аймшигт өвчинд нэрвэгдсэн өвчтөнүүдийн амьдралын чанарыг сайжруулах боломжтой эмчилгээг үнэлэхэд тусална.
Ирээдүйн хэтийн төлөв: Эсийн амьсгалын талаарх ойлголтод нөлөөлж болох шинжлэх ухаан, технологийн дэвшил
Сүүлийн жилүүдэд шинжлэх ухаан, технологийн дэвшил нь эсийн амьсгалын талаарх бидний ойлголтыг өөрчилсөн. Эдгээр дэвшил нь эсийн доторх үйл явц, механизмыг нарийвчлан судлах боломжийг олгож, эсийн амьсгал хэрхэн явагддаг талаар илүү бүрэн, үнэн зөв ойлголттой болгосон.
Хамгийн онцлох ололтуудын нэг бол эсийн бүтэц, эсийн амьсгалын үйл ажиллагаанд оролцдог бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү нарийвчилсан ажиглалт хийх боломжийг олгосон супер нарийвчлалтай микроскопи, сканнерийн электрон микроскоп зэрэг өндөр нарийвчлалтай микроскопийн техникийг ашиглах явдал юм. Энэ нь урьд өмнө мэдэгддэггүй байсан шинэ нано бүтэц, уургийн цогцолборуудыг илрүүлж, эсийн амьсгалын биохимийн үйл явцыг ойлгоход чухал мэдээлэл өгсөн.
Өөр нэг ирээдүйтэй ахиц дэвшил бол ДНХ, РНХ-ийн дараалал тогтоох шинэ технологийг хөгжүүлэх бөгөөд энэ нь генетикийн профайл, эс дэх генийн илэрхийлэлд илүү нарийвчлалтай, хурдан дүн шинжилгээ хийх боломжийг олгодог. Энэ нь эсийн амьсгалын үйл ажиллагаанд оролцдог шинэ ген, бодисын солилцооны замуудыг тодорхойлох, мөн митохондрийн үйл ажиллагааны алдагдалтай холбоотой өвчинд нөлөөлж болох генетикийн өөрчлөлтийг илрүүлэхэд хүргэсэн.
Дүгнэлт: эсийн биологи дахь гол талууд ба тэдгээрийн хамаарлыг нэгтгэн дүгнэх
Эцэст нь хэлэхэд, энэхүү судалгаа нь эсийн биологийн чухал ач холбогдолтой гол талуудыг нэгтгэн дүгнэх боломжийг бидэнд олгосон. Шинжилгээний явцад бид эдгээр талуудын ач холбогдол, эсийн янз бүрийн үйл явцад үзүүлэх нөлөөг онцолж чадсан. Эдгээр олдворууд нь эсийн биологийн салбарын ирээдүйн судалгаанд ихээхэн ач холбогдолтой байх болно.
Энэхүү судалгаанд авч үзсэн гол асуудлуудын нэг нь эсийн мембраны бүтэц, үйл ажиллагаа юм. Мембран нь эсийн бүрэн бүтэн байдлыг хангах, бодисын тээвэрлэлтийн үйл явцыг зохицуулахад хэрхэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулсан. Цаашилбал, мембраны бүтцэд гарсан өөрчлөлтүүд нь янз бүрийн өвчинтэй хэрхэн холбогдож болохыг ажигласан.
Эсийн биологийн өөр нэг чухал тал бол эсийн органелл ба тэдгээрийн үйл ажиллагааг судлах явдал юм. Энэхүү шинжилгээгээр бид уургийн нийлэгжилт, энерги үүсгэх зэрэг эсийн амин чухал үйл ажиллагааг гүйцэтгэхийн тулд янз бүрийн органеллууд хэрхэн хамтран ажилладаг талаар ойлголттой болсон. Органеллуудын үйл ажиллагааны алдагдал нь эсэд ноцтой үр дагаварт хүргэж болзошгүй тул тэдгээрийн хоорондын тэнцвэрийг хадгалахын чухлыг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.
Асуулт ба Хариулт
А: Эсийн амьсгал гэж юу вэ?
Хариулт: Эсийн амьсгал нь эсүүд амин чухал үйл ажиллагаагаа явуулахын тулд глюкоз гэх мэт шим тэжээлээс энерги авдаг бодисын солилцооны үйл явц юм.
Асуулт: Эсийн амьсгал ямар бодисын солилцоог явуулдаг вэ?
Хариулт: Эсийн амьсгалын үед явагддаг бодисын солилцооны гол үйл явц нь гликолиз, дараа нь Кребсийн мөчлөг ба исэлдэлтийн фосфоржилт юм.
А: Гликолизийн үед юу тохиолддог вэ?
Х: Гликолизийн явцад нэг глюкоз молекул хоёр пируват молекул болж задарч, бага хэмжээний ATP болон NADH үүсгэдэг.
А: Кребсын мөчлөг гэж юу вэ?
Х: Кребсийн цикл буюу нимбэгийн хүчлийн мөчлөг нь гликолизийн явцад үүссэн пируват исэлдэж, CO2 болж хувирдаг хэд хэдэн химийн урвал юм. Энэ процесс нь ATP, NADH, FADH2 үүсгэдэг.
А: Исэлдэлтийн фосфоржилт гэж юу вэ?
Х: Исэлдэлтийн фосфоржилт нь эсийн амьсгалын эцсийн процесс бөгөөд гликолиз болон Кребсийн мөчлөгийн үед үүссэн NADH ба FADH2 нь электрон тээвэрлэлтийн гинжин хэлхээгээр их хэмжээний ATP үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.
А: Эсийн амьсгал ямар ач холбогдолтой вэ?
Хариулт: Эсийн амьсгал нь хөдөлгөөн, өсөлт, нөхөн үржихүй зэрэг эсийн бүх үйл ажиллагааг гүйцэтгэхэд шаардлагатай эрчим хүчийг хангадаг тул организмын оршин тогтноход амин чухал юм.
А: Эукариот эсэд эсийн амьсгал хаана явагддаг вэ?
Хариулт: Эукариот эсүүдэд гликолиз нь цитоплазмд явагддаг бол Кребсийн мөчлөг ба исэлдэлтийн фосфоржилт нь митохондрид явагддаг.
Асуулт: Эукариот ба прокариот эсийн хооронд эсийн амьсгалын ялгаа байдаг уу?
Хариулт: Тийм ээ, прокариот эсүүд нь митохондригүй тул эсийн амьсгалын үйл явцыг бүхэлд нь цитоплазмдаа гүйцэтгэдэг.
Асуулт: Эсийн амьсгалаас гадна эсэд бодисын солилцооны үйл явц байдаг уу?
Хариулт: Тийм ээ, эсийн амьсгалаас гадна фотосинтез (ургамлын эсэд), исгэх, эсийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэх өөр өөр биохимийн замууд зэрэг бодисын солилцооны үйл явц байдаг.
Ойлголт ба дүгнэлт
Товчхондоо, эсийн амьсгал нь эсэд энерги үүсгэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Нарийн төвөгтэй, нарийн процессоор глюкозын молекулууд хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор задарч, эсийн энергийн валют болох ATP-ийг үүсгэдэг. Энэхүү бодисын солилцооны үйл явц нь гликолиз, Кребсийн мөчлөг, исэлдэлтийн фосфоржилт зэрэг хэд хэдэн үндсэн үе шатуудыг агуулдаг бөгөөд тус бүр нь ATP үүсгэхэд тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг. Эсийн амьсгал явагдах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус зэрэг дайвар бүтээгдэхүүнүүд ялгардаг. Товчхондоо, эсийн амьсгал нь эсийн оршин тогтнох үндсэн үйл явц бөгөөд эсийн янз бүрийн үйл ажиллагааг явуулахад шаардлагатай энергийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
Би Себастьян Видал, компьютерийн инженер технологи, өөрийн гараар хийх сонирхолтой. Цаашилбал, би бүтээгч нь tecnobits.com, би технологийг хүн бүрт илүү хүртээмжтэй, ойлгомжтой болгох хичээлүүдийг хуваалцдаг.