Бьется в тесной печурке огонь…
А. Сурков
Все гениальное — бесконечно просто по смыслу, нужно это только заметить и отследить. Например, нас греет печень, и даже филология здесь содержит подсказку (ПЕЧка, ПЕЧень). В ней — «несметное» (действительно, никто точно не определил до сих пор) число гепатоцитов, в каждом из которых — 1560 митохондрий и 20 тыс. дыхательных ансамблей (дыхательных цепей, цепей переноса электронов во всей структурно-молекулярной сложности). А по сути биологической (физиологической, метаболической, химической, физической, волновой — все это обозначение молекулярно-организменной вертикали).
Печень — это то самое «место встречи» (которое изменить нельзя) поступающего извне кислорода и внутреннего водорода для управляемого синтеза воды.
Кстати, в сутки мы синтезируем в покое 0,5 л воды. При лихорадке образуется больше и бесконечно (кому как повезет в этой жизни в состоянии болезни!). Синтез воды (то есть реакция «гремучего газа» — по Лавуазье: 2Н2 + О2 = 2Н2О + 56 ккал) образует энергию в виде тепла и для огромнейшего числа метаболических реакций. Они выступают в качестве «разменной валюты», то есть АТФ (АДФ + фосфат + 10 ккал = АТФ), когда дозировано нужно получить и доставить энергию для конкретной реакции синтеза или обмена.
Разумеется, для этого нужно и много фосфата (Н3РО4). Им нужно не только орошать, но и пропитывать все закоулки организма. И самыми дальними и многочисленными из них являются митохондрии.
Дышим мы не ртом, как индеец в «Следопыте» у Ф. Купера, и не грудью, как дама из «Нетерпения сердца» у С. Цвейга, а митохондриями, и это прямая вселенско-организменная связь. Поэтому фосфаты лучше иметь не только в достатке, но и избытке!
Тут-то и появляется ЩФ со своей широчайшей специфичностью, а точнее — неспецифичностью, и она «отгрызает» фосфаты от любого метаболита, чтобы пропитать ими весь организм. Иначе — «дежурит» на входе в биоэнергетику, когда рассеивающееся тепло приобретает конкретный жизненный смысл, как и печь, на которой нужно еще и что-то приготовить.
Неслучайно эта величина константна для каждого возраста: в раннем детстве — 400 МЕ/л (когда траты еще безумны и не отрегулированы), а к моменту созревания (хотя бы полового) — 100 МЕ/л. Поэтому гениальные строки А. Суркова полностью отражают суть всего живого: огонь «бьется» и в митохондриях, но необходимо не только тепло, но и его консервация для многочисленных житейских (метаболических) нужд. А без фосфата это невозможно. Поэтому и «смола, как слеза» — это не только поэтический, но и равновеликий образ всего сущего. Важность ЩФ в характеристике метаболизма связана с ее центральной ролью в поддержании глюкозо-фосфатного гомеостаза. ЩФ осуществляет процессы трансмембранного фосфорилирования, обеспечивая вход и выход глюкозы в клетки, что напрямую влияет на уровень глюкозы в крови, соответственно также играет роль в поддержании уровня фосфатов, необходимых для биоэнергетики.
Интегративная схема метаболизма (см. схему Метаболическое ядро). в физиологической интерпретации (с комментариями) выглядит нижеследующим образом.
1. Главная биоэнергетическая реакция: 2Н2 + О2 = 2Н2О ↑56 ккал.
2. Сгорание глюкозы в организме: С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 (в общих путях катаболизма) + 6Н2О (управляемый синтез в общих путях катаболизма) ↑686 ккал.
3. Глюкоза + АТФ = Глюкозо-6-фосфат: стартовая реакция в обмене углеводов (и начало кинеза, отсюда и название фермента — гексокиназа) в метаболизме, запирающая в клетке в фосфорилированном виде глюкозу (заряды фосфорной кислоты мешают выходу глюкозы из нее).
4. Этапы горения глюкозы в организме в водной среде и при 36,6 °С:
- гликолиз;
- 1-й общий путь катаболизма (окислительное декарбоксилирование пирувата) — первый выход СО2;
- 2-й общий путь катаболизма (цикл трикарбоновых кислот или цикл Кребса) — второй выход СО2 и образование водородов для синтеза воды;
- 3-й общий путь катаболизма (цепь тканевого дыхания или цепь переноса электронов) — место управляемого синтеза воды.
5. Маркируются вышеописанными ферментами интенсивность: цикла трикарбоновых кислот — АСТ, ГНГ — АЛТ, гликолиза — ЛДГ, энергорасхода — КФК, трансмембранных переходов фосфата — ЩФ, транспорта аминокислот — ГГТ.
&hide_Cookie=yes)
Биоэнергетическая машина клетки имеет несколько уровней регуляции. Первый уровень субстратной регуляции обеспечивается исходными метаболитами для синтеза и транспорта макроэргов, к которым относится креатин. Креатин своим гидрофильным «концом», имеющим высокий энергетический потенциал, извлекает из митохондрий заряженный фосфат от АТФ с сохранением в них АДФ для последующего ресинтеза. Именно поэтому его концентрация в крови низкая, стабильная и фактически регулирует биоэнергетику организма.
Синтез креатина имеет следующие особенности: во-первых, необходим «вездесущий» глицин, во-вторых — «дефицитные» аргинин и метионин. На первом этапе гианидиновая группа аргинина переносится на глицин при участии фермента трансамидиназы (шифр ЕС .6.2.1.Классификация ферментов основана Комиссией по ферментам при Международном союзе биохимии и молекулярной биологии (англ. Enzyme commission, отсюда термин «EC number»).), которая находится в конкурентных взаимоотношениях с аргиназой из цикла синтеза мочевины, так как синтез креатина и мочевины метаболически взаимосвязан.