Genetika nadzor skeletne mišice moči. Vpliv prehrane na mišice

sposobnost preživetja celic je odvisna od njihove sposobnosti, da "izvleček"Hranila in druge potrebne snovi iz okolja celice. Celice smo sintetizirali beljakovine, namenjenih za ta namen. Ko že govorimo na splošno, obstajata dve kategoriji genov, ki sodelujejo v tem procesu:
(1) geni, ki izražajo proteine ​​prevažajo hranila skozi celično membrano;
(2) geni, ki izražajo encimov, ki sodelujejo pri presnovi hranil.

V obeh primerih so geni so regulirani za potrebe katerega koli organa ali sistema. Ta oblika regulacije genov kot celote, podoben tistemu pri regulaciji genov v bakterijah, to je triptofan operon. Bakterijske celice spremenijo svoj fenotip, da določene prednosti zase, in se ne zadovoljiti vse potrebe organizma kot celote.

Primer kako lahko celice koristno spreminja pod vplivom zunanjega okolja, je uporaba glutamin, ki ga skeletnih mišic. Razpoložljivost glutamin vpliva na presnovne procese v mišicah. Poleg tega, glutamin je najbolj pomemben vir amino dušikom, mišične celice. Glutamin ima pomembno vlogo pri uravnavanju hitro delečih celic, kot so limfociti in črevesnih epitelijskih celic.

glutamin in glutamat transportiramo v celico preko natrijevih vektorjev. Za poskusne namene v podganji skeletnih mišicah se lahko jemlje kot primarne celične kulture. Te celice izkazuje povečano ekspresijo notranjega transporta kot glutamin in glutamat, so odvzete eksogenega glutamina, da se zagotovi, da se ista hkrati poveča aktivnost glutamin sintetaza.

Ta encim katalizira dodajanje amino skupina glutamata na odseku karboksilno molekule, je rezultat glutamin. Tako lahko dva različna hranila, glutamin in glutamat celoti zadovoljiti povpraševanje po mišičnih celic glutamina. To se doseže tako, da dva neodvisna načine, od katerih je vsak pod genetsko kontrolo.

opisano mehanizem To kaže, kako lahko različni prečni hranil stimulira ekspresijo nepovezanih proteinov: odstranitev glutamina ali glutamata iz okolja celic vodi do povečane prevoz obeh aminokislin. Ne samo, glutamin in pomanjkanje glutamat poveča izražanje lastnih transportnih proteinov, temveč izgubo rezultatov ene snovi na povečano izražanje drugega prevoznika.

študija kinetika promet To je pokazalo, da pomanjkanje glutamin (ali glutamat) poveča največjo hitrost, pri kateri je amino kislina transportiramo v celico (Vmax), in ni spremenila afiniteto ustreznega transporterja aminokislin. To je predlagal, da pomanjkljivost nastala aminokislina vodi do povečane proizvodnje številnih primernih vektorjev. Čas, potreben za podvojitev Vmax je približno 4 ure. To dejstvo in dejstvo, da indukcija obeh vektorjev (kot sta glutamat in glutaminom) preneha, ko je glutamin odstranjena v prisotnosti aktinomicina D (ki zavira sintezo DNA), kar kaže, da je njihova ureditev izvede s pomočjo transkripcije začetku.

Transportni sistemi glutamin in glutamat še vedno ni jasno, vendar raziskave na tem področju so zelo obetavni, saj Vsaka aminokislina ima samo dva nosilca - odvisnega od natrija in natrijevega neodvisen. Samo natrija odvisni prevoznik odgovarja do izginotja koli hranila. Uredba glutamata in glutamina kljub svoji pomembnosti, je le majhen del nutrientnogo homeostaze v celicah in vivo v skeletne mišice, ker so njihove potrebe po energiji izpolnjeni predvsem z glukozo in proste maščobne kisline.

Še vedno ni jasno, v kolikšni stopnja spremembe v prehrani vplivajo na sposobnost skeletnih mišic, da urejajo porabo maščobe. Cameron-Smith et al. Pokazali smo, da kratkoročna dieta z visoko vsebnostjo maščob poveča izražanje presnovo lipidov genov in izražanje genov v človeškem mišice. Pregledali so 14 tekmovalci so bili razdeljeni v skupine.

Ena skupina je bila na prehrana z veliko vsebnostjo maščob, in drugi - na energetskem hrano, bogato z ogljikovimi hidrati. Dieta je bila uporabljena za 5 dni z 2-tedenskem intervalu in poznejših dietah navzkrižno spremeniti. Tako športniki prejeli določeno fizični napor. Na prvi dan, in po zaključku vsake od prehrane v pregledanih mišične biopsije in krvne teste, sprejetih je bilo izvedeno. V primerjavi s hrano, bogato z ogljikovimi hidrati "maščobe" prehrana povzroči pomembnejšo izražanje genov za translocase maščobne kisline (namenjena maščobne kisline transporterja) in b-hidroksiacilni-CoA dehidrogenaze (encim b-oksidacija), kakor tudi večje število maščobne kisline translocase.

To pomeni, povečuje izražanje genov, potrebno za prevoz maščobnih kislin in oksidativno presnovo v skeletnih mišicah. Raziskovalci so zaključili, maščobne kisline z skeletnih mišic genskega materiala je pomembno zaradi prispevka tega procesa v mišicah oksidativno sposobnost prilagajanja profil prevladujoči vir hrane. Vendar pa je bolj natančno razlago teh mehanizmov.