说说线粒体:口服NMN提高NAD水平,保持线粒体健康和活力

来源:NMN观察    编辑:观察君

线粒体(mitochondrion) 是细胞中制造能量的结构,最初发现的时候因为看到有的呈粒状有的呈线状,就被称为线粒体。

显微镜下的线粒体
 

线粒体拥有自身的遗传物质和遗传体系,除了为细胞供能外,还参与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。

 

不同组织中线粒体数量的差异很大,肝脏细胞中有1000-2000个线粒体,而成熟红细胞中没有线粒体。一般来说,线粒体越多,细胞的代谢活动越旺盛。

 

线粒体是糖类、脂肪和蛋白质三大类营养物质最终氧化释放能量的场所,其进行有氧呼吸的第二、三阶段,即三羧酸循环与氧化磷酸化。细胞质基质中完成的糖酵解和在线粒体基质中完成的三羧酸循环产生还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(还原型辅酶I,NADH)和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH2)等高能分子,而氧化磷酸化则利用这些物质还原氧气释放能量合成细胞其它代谢活动可利用的化学能分子ATP。

 

NADH和FADH2等具有还原性的分子(在细胞质基质中的还原当量可从由逆向转运蛋白构成的苹果酸-天冬氨酸穿梭系统或通过磷酸甘油穿梭作用进入电子传递链)在电子传递链里面经过几步反应最终将氧气还原并释放能量,其中一部分能量用于生成ATP,其余则作为热能散失。在线粒体内膜上的酶复合物(NADH-泛醌还原酶、泛醌-细胞色素c还原酶、细胞色素c氧化酶)利用过程中释放的能量将质子逆浓度梯度泵入线粒体膜间隙。

 

以下视频摘自一个生物医学动画项目,形象地表现了辅酶I(NAD)参与合成ATP的过程。

 

 

视频内容翻译:我们的身体由数万亿细胞组成,它们都需要能量才能运作,这些能量在我们细胞内的线粒体中生成。在线粒体里,食物被转化为化学能,叫做ATP。线粒体释放ATP,因此可被细胞所利用。线粒体有两层膜,外膜将线粒体和细胞质分开,内膜包裹着被称为基质的部分,两层膜中间的部分被称为膜间隙。ATP是在内膜上以一种高效的机制生成的,被称为氧化磷酸化,涉及到好几种膜蛋白复合体(酶复合物)。NADH提供高能电子,此电子被酶复合物用来将质子从基质泵入膜间隙,此过程持续进行,形成了一个质子浓度梯度,使膜间隙带正电,基质带负电,当质子通过酶复合物ATP合酶返回到基质时,就推动了ATP的催化合成。

 

 

 

线粒体的结构

 

线粒体内膜上的酶复合物电子传递链

 

除了合成ATP为细胞提供能量等主要功能外,线粒体还承担了许多其他生理功能:调节膜电位并控制细胞程序性死亡、细胞增殖与细胞代谢的调控、合成胆固醇及某些血红素等等。肝脏细胞中的线粒体还可解除氨气(蛋白质代谢废物)毒害。
 

因此,线粒体对生命活动非常重要,辅酶I(NAD)减少是线粒体衰退的一个重要原因,通过口服NMN提高NAD水平,可以帮助保持线粒体的健康和活力。

来源nmn观察(中国首家NMN科普门户)
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发布时间:2019-01-25 11:34:03
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