Генетика контрола на скелетните мускули моќ. Влијание на исхрана на мускулите

Мобилен одржливост зависи од нивната способност да се "екстракт"Хранливи материи и други неопходни материи од животната средина на клетката. Клетките се синтетизираат протеини наменети за оваа намена. Говорејќи во општа смисла, постојат две категории на гените кои се вклучени во овој процес:
(1) гени кои што изразуваат протеини транспорт на хранливи материи преку клеточната мембрана;
(2) гени, кои ја изразуваат ензими кои се вклучени во метаболизмот на хранливи материи.

Во двата случаи, гените се регулирани да се задоволат потребите на секој орган или систем. Оваа форма на ген регулатива како целина слична на онаа во регулирањето на гени во бактерии, на пример, триптофан оперон. Бактериските клетки промени својот фенотип за производство на одредени предности за себе, а не да ги задоволи сите потреби на организмот како целина.

Пример за тоа како клетките можат корисно да се разликуваат под влијание на надворешната средина, е употребата на глутамин од скелетните мускули. достапноста глутамин влијае на метаболичките процеси во мускулите. Покрај тоа, глутамин е најважниот извор на амино азот на мускулите клетки. Глутаминот исто така игра значајна улога во регулирањето на брзо делење клетки, како што лимфоцити и цревните епителни клетки.

глутамин и глутамат транспортираат во клетката преку натриум вектори. За експериментални цели во стаорец скелетните мускули може да се земе како примарна култура на клетки. Овие клетки изложба зголемена експресија на внатрешниот транспорт, како глутамин и глумат, тие се лишени од егзогени глутамин за да се обезбеди, на истата во исто време ја зголемува активноста на глутамин синтетазата.

Овој ензим катализира додавање на амино група глутамат на карбоксил дел од молекула, резултатот е глутамин. Така, две различни хранливи состојки, глутамин и глутамат може целосно да ги задоволи побарувачката на мускулните клетки во глутамин. Ова се постигнува преку обезбедување на две независни начини, од кои секоја е во генетскиот контрола.

што е опишано механизам Тоа покажува колку различни крос хранливи материи може да се стимулира израз на неповрзани протеини: отстранување на глутамин или глумат од мобилен животната средина води до зголемување на сообраќај на двете аминокиселини. Не само глутамин и недостаток глумат зголемува изразување на своите транспортни протеини, но загубата на резултатите од една супстанција во зголемена експресија на друг оператор.

кинетика студии транспорт Се покажа дека недостатокот на глутамин (или глумат) зголемена максималната брзина на која амино киселина се транспортира во клетките (Vmax), а не се промени на афинитет на соодветните аминокиселини превозник. Ова сугерира дека како резултат на недостаток на амино киселина доведува до зголемување на производството на голем број на соодветни вектори. Времето потребно за удвојување Vmax време, беше околу 4 часа. Овој факт и фактот дека индукција на двата вектори (како што се на глутамат и глутамин) престана кога глутамин е избришана во присуство на актиномицин D (кој ја инхибира синтезата на ДНК), што покажува дека нивната регулација се врши со помош на иницирање транскрипција.

Системи за транспорт глутамин и глутамат многу останува нејасно, но истражувањето во оваа област се многу ветувачки, бидејќи Секоја амино киселина има само две носач - натриум-зависни и натриум-независни. Само на натриум-зависни превозникот одговара на исчезнување на било хранливи материи. Регулирање на глутамат и глутамин и покрај неговата важност, е само мал дел nutrientnogo хомеостаза во клетките во телото во скелетните мускули, бидејќи нивните енергетски потреби се исполнети главно од гликоза и слободни масни киселини.

Се уште не е јасно на она што степенот на промена во начинот на исхрана влијае на способноста на скелетните мускули за регулирање на потрошувачката масти. Камерон Смит и сор. Ние покажавме дека краткорочни исхраната богата со масти го зголемува изразувањето на липидниот метаболизам гени и генската експресија во човечки мускул. Тие испитуваат 14 спортисти биле поделени во групи.

Едната група беше на исхрана богата со масти, а од друга - на енергетската храна богата со јаглехидрати. Исхрана е применета за 5 дена со 2-недела интервал, а потоа и диети крос-промена. Така спортистите добиле одреден физички напор. На првиот ден, а по завршувањето на секоја од диети во испитуваните мускулна биопсија и крвните тестови направени е извршена. Во споредба со исхрана богата со јаглени хидрати "маст" диета предизвикува повеќе значајни генската експресија на масни киселини translocase (наменети масна киселина транспортерот) и б-хидроксиацил-CoA дехидрогеназа (ензим b-оксидација), како и поголем број на масна киселина translocase.

ова имплицира зголемување на генската експресија, потребни за транспорт на масни киселини и оксидативниот метаболизам во скелетните мускули. Истражувачите заклучија масни киселини со скелетните мускули генетски материјал е важно затоа што на придонесот на овој процес во мускулите оксидативен капацитет да се прилагодат на профилот на доминантен извор на храна. Сепак, попрецизно објаснување на овие механизми.