Генетика контрол на скелетната мускулна сила. Влияние на диета за мускулна

Клетъчната жизнеспособност зависи от тяхната способност да "екстракт"Хранителните вещества и други необходими вещества от околната среда на клетката. Клетките бяха синтезирани протеини, предназначени за тази цел. Говорейки в общи линии, има две категории гени, участващи в този процес:
(1) гени, които експресират протеини, транспортиращи хранителни вещества през клетъчната мембрана;
(2) гени, които експресират ензими, участващи в метаболизма на хранителни вещества.

И в двата случая, гените са регулирани, за да отговори на нуждите на всеки орган или система. Тази форма на генното регулиране като цяло подобен на този в регулацията на гени в бактерии, т.е. триптофан оперон. Бактериалните клетки променят фенотип да произвеждат определени предимства за себе си, а не да се задоволят всички нужди на организма като цяло.

Пример за това как клетките могат успешно да варират под влияние на външната среда, е използването на глутамин от скелетните мускули. наличност глутамин засяга метаболитните процеси в мускулите. В допълнение, глутамин е най-важният източник на амино азот до мускулните клетки. Глутаминът също играе значителна роля в регулирането на бързо делящите се клетки, такива като лимфоцити и чревните епителни клетки.

глутамин и глутамат транспортирани в клетката чрез натриеви вектори. За експериментални цели при плъхове скелетната мускулатура може да се приема като основен клетъчна култура. Тези клетки показват повишена експресия на вътрешния транспорт като глутамин и глутамат, те са лишени от екзогенен глутамин за да се гарантира, на същата в същото време повишава активността на глутамин синтетаза.

Този ензим катализира добавянето на амино група, глутамат към карбоксилната част на молекулата, резултатът е глутамин. По този начин, две различни хранителни вещества, глутамин и глутамат може напълно да отговарят на нуждите на мускулните клетки в глутамин. Това се постига чрез предоставяне на два независими начина, всеки от които е под генетичен контрол.

описан механизъм Тя показва как различни напречни Хранителните вещества могат да стимулират експресията на несвързани протеини: отстраняване на глутамин или глутамат от клетъчната среда води до увеличаване на транспорта на двете аминокиселини. Не само глутамин и дефицит на глутамат увеличава експресията на собствените транспортни протеини, но загубата на резултатите един вещество в повишена експресия на друг носител.

кинетика проучване транспорт Това показа, че дефицит глутамин (или глутамат) засилено максималната скорост, в който аминокиселината се транспортира в клетката (Vmax), и не се променя афинитета на съответната аминокиселина транспортер. Това предполага, че в резултат дефицит аминокиселина води до увеличаване на производството на редица подходящи вектори. Времето, необходимо за удвояване Vmax време е около 4 часа. Това и фактът, че индукцията на двата вектори (такива като глутамат и глутамин) престава когато глутамин се заличава в присъствие на актиномицин D (която инхибира синтеза на ДНК), което показва, че тяхното регулиране се извършва чрез иницииране на транскрипция.

Системите за транспортни глутамин и глутамат много остава неясно, но изследванията в тази област са много обещаващи, тъй като Всяка аминокиселина има само две носител - натриево-зависим и натриев-независими. Само зависим от натрий Превозвачът отговаря на изчезването на всеки хранителен елемент. Регламент на глутамат и глутамин въпреки неговото значение, е само малка част nutrientnogo хомеостаза в клетки ин виво в скелетните мускули, тъй като техните енергийни нужди се покриват главно от глюкоза и свободни мастни киселини.

Все още не е ясно до каква степента на промяна в хранителния режим повлияло на способността на скелетната мускулатура да регулират потреблението на мазнини. Cameron-Smith и сътр. Ние показахме, че в краткосрочен план диета с високо съдържание на мазнини увеличава експресията на липидния метаболизъм гени и генна експресия в човешки мускул. Те разгледа 14 атлети бяха разделени в групи.

Едната група е на диета с високо съдържание на мазнини, а другият - на енергия диета с високо съдържание на въглехидрати. Диета се прилага в продължение на 5 дни с 2-седмичен интервал и последващите диети напречно на климата. Така спортисти получени определено физическо натоварване. В първия ден, а след приключване на всеки един от диетите, в изследваните мускулни биопсии и кръвни тестове, полагани е извършено. В сравнение с диета, богата на въглехидрати "мазнини" диета води до по-значително генната експресия на мастна киселина translocase (предназначени мастна киселина транспортер) и б-hydroxyacyl-СоА дехидрогеназа (ензим б-окисление), както и по-голям брой на мастна киселина translocase.

Това означава, повишаване на генната експресия, необходимо за транспортиране на мастни киселини и окислителния метаболизъм в скелетните мускули. Изследователите заключават, мастни киселини с скелетните мускули генетичен материал е важно, защото на приноса на този процес в мускулите оксидативния капацитет за адаптиране на профила, за да доминиращ източник на храна. Въпреки това, по-точно обяснение на тези механизми.