Posted by: Angeliani | on Февраль 26, 2013

Я очень люблю восточную кухню: морепродукты, пряности, перец. Но натолкнувшись на новость о том, что действующее вещество красного перца — капсаицин — способен индуцировать апоптоз (запрограммированную гибель) опухолевых клеток, во мне разгорелось любопытство: «Как так?».

Первая мысль, посетившая мне после прочтения заметки — «Утка». Подозрения усиливались тем, что по заверениям авторов, цитотоксическое действие капсаицина было избирательным и нацеленным исключительно на «непрошеных гостей». Но ответ был найден — простой и изящный.

Любопытно? Прошу за мной

Для объяснения данного парадокса следует учесть, что биохимия опухолевых клеток имеет значительные отклонения от нормы. Активный рост и деление требует интенсификации процессов синтеза, что выражается в изменении количества и функционального состояния некоторых ферментов. Так, например, можно предположить, что повышенный анаболический статус требует усиленной работы систем, поставляющих энергию. Функцию электростанций в нашем организме выполняют митохондрии – органеллы клеток, в которых протекают реакции окисления, в ходе которого продуцируются восстановительные эквиваленты никотинадениндинуклеотида (NAD). Многие уже догадались, что речь идет о тканевом дыхании, а вернее, о цепи передачи электронов (ЦПЭ) – последовательности окислительно-восстановительных реакций, ответственных за поддержание градиента протонов. Именно разность концентрации Н+ обеспечивает синтез АТФ и, соответственно, снабжение организма энергией.

Если копнуть глубже, можно увидеть, что в истоках ЦПЭ стоит фермент NADH-Q-редуктаза (он же NADH-дегидрогеназа, он же – комплекс I), окисляющий NADH и передающий электроны на убихинон. Когда-нибудь, я расскажу подробнее об этом удивительном соединении-ловушке электронов, а сейчас заострим внимание на логике процесса:

• NAD восстанавливается за счет превращения малата в оксалоацетат
• Комплекс I окисляет NADH:
  • протоны выходят в межмембранное пространство
  • электроны улавливаются убихиноном
• …
• PROFIT!

Казалось бы, все замечательно, но порой убихинон не оправдывает своего названия и электроны проскакивают мимо него, что для живого организма представляет серьезную опасность – об активных формах кислорода слышали все, и все знают, что курить плохо, а кушать антиоксиданты – полезно. В ходе экспериментов было подтверждено: комплекс I в качестве побочного выхлопа производит большое количество супероксидных радикалов (O2-·), представляющих угрозу многим биомолекулам. К счастью, защитные системы справляются с «кислородной» атакой, и трагических последствий не возникает.

И тут в клетку врывается капсаицин. Посмотрим на него и убихинон:

Заметно определенное сходство, верно? Будучи структурным аналогом убихинона, капсаицин способен занимать его место на активном центре комплекса I. Занимать место, но не выполнять аналогичные функции. Как следствие, все электроны, полученные от NAD, сбрасываются в окружающее пространство, порождая шквал свободных радикалов. Ферменты изменяют конформацию, липиды окисляются, ДНК модифицируется… клетка гибнет. Как упоминалось ранее, метаболизм опухолевых клеток более интенсивен по сравнению с нормальными, что приводит к определенной избирательности капсаицина: первые погибают под натиском АФК, вторые – цветут и пахнут.

Всем любителям острых блюд посвящается!

Posted by: Angeliani | on Февраль 22, 2013

Первое, что я нашел в интернете, пытаясь отыскать причину «музыкальности» гороха, оказалась история о двух углеводах, стахиозе и раффинозе, часто встречающихся в качестве запасного питательного вещества у семейства бобовых. Однако, любая сознательная личность, державшая в руках учебник по химии, возмутится: «Извольте, а запашок-то откуда?».

Действительно, при расщеплении сахаров образуются газообразные продукты – в достаточном количестве, верно – за исключением одного. В большинстве своем это будет банальный CO2, углекислый газ. Который, как известно, не обладает ни вкусом, ни запахом. Так какого же?..

Заглянем глубже. Газохроматографический анализ кишечных газов при метеоризме показывает значительное содержание летучих сульфидов в целом, и сероводорода в частности. Итак, сера. Значит, главным подозреваемым становятся не углеводы (их ведь и в яблоках полно), а белки. Действительно, значительное количество сухой массы гороха приходится на протеины. Однако, их содержание высоко и в мясе.

Поверхностное гугление подтверждает гипотезу о высоком содержании белка в семенах гороха – он выполняет запасную функцию и служит питательным ресурсом для зародыша растения.

Копаем дальше. Несколько отрешившись, представим себе горошину: модуль жизнеобеспечения для маленького растеньица содержит невообразимое количество соединений: резервные белки и углеводы, ферменты, необходимые для роста и развития ростка, макроэргические соединения, хранящие энергию для будущих свершений… стоп. Ферменты бывают разные, но интересуют нас лишь малый их вид – протеазы, служащие для расщепления белков. Как быть? Нужно содержать вместе и охотника и дичь. Выход прост и гениален одновременно: до начала процесса проращивания протеазы находятся в неактивном, ингибированном состоянии. За их блокаду отвечают специфические ингибиторы, количество которых резко уменьшается сразу же после пробуждения зародыша: вещества, выделяемые ростком, снижают их активность.

Мозаика сложилась? Ингибиторы попадают в желудочно-кишечный тракт человека, блокируют родные протеазы, расщепление белка прекращается, чему, безусловно, оказываются рады некоторые группы микроорганизмов, имеющие собственные взгляды на кулинарию и этикет. Следствие – газообразование и дискомфорт. Бинго?

Еще нет. Ведь ингибиторы протеолитических ферментов содержатся во многих семенах – злаках, например. Но хлеб и гороховый суп несравнимы по… ядовитости. В чем же дело?

Думаю, к этому моменту напряжение достигло своего апогея – обстановка накалена донельзя. А ведь именно накалу – вернее, термической устойчивости ингибиторов протеаз, и обязана существованием данная статья. Выпечка хлеба, варка фасоли и арахиса позволяет инактивировать ферменты протеолиза – как следствие, мы получаем вкусное и полезное питание. Самым устойчивым к высоким температурам оказался ингибитор протеаз сои — даже при длительном кипячении он не инактивируется. Затем по убывающей идут ингибиторы фасоли, гороха, чечевицы, семян, семечек, зерен злаковых.

Таким образом, побочные эффекты бобовых могут быть нивелированы лишь в одном случае – в случае проращивания.

Благодарю за время, уделенное сему детективному опусу. Хорошего настроения!

Спасибо www.bio-faq.ru за идею статьи!

Posted by: Angeliani | on Февраль 16, 2013

Скажите, а вам приходилось всматриваться в молочно-белый пластик, пытаясь отыскать на нем второй розоватый штрих?

Не будем заострять внимание на эмоциях, которые сопровождали этот процесс, ведь фраза «Две полоски!» не всегда несет в себе негатив, иногда она буквально выстрадана. А поговорим мы о другом: почему как она появляется?

А дело все в том, что с первых дней оплодотворения, плацента начинает готовиться к чуду, которое вскоре осчастливит мир. И подготовка эта заключается, в том числе, в выделении специфического гормона – хорионического гонадотропина человека, ХГЧ. Изначально, его концентрация в крови выше, однако, пописать в баночку значительно проще, чем дырявить шкуру – к тому же, спустя буквально неделю-полторы, количество ХГЧ в моче становится достаточным для определения. Проявив недюжинную смекалку, можно прикинуть, что «овуляция плюс пару недель = время начала месячных». В большинстве случаев, если беременность не планировалась, ранее этого срока никто и париться не будет.

Окай, с ХГЧ разобрались. А что же несут в себе эти штучки? иммунохроматографические тест-полоски для экспресс-определения беременности?

Конструкция их, на удивление, проста. На линии старта – подложке с сорбентом – находятся специфические мышиные моноклональные антитела к -субъединице ХГЧ (mouse antibody, mAB), конъюгированные с частицами коллоидного золота. Концентрация ХГЧ в моче, достаточная для образования комплекса ХГЧ-mAB, должна быть равна или превышать 20 мМЕ/мл – именно столько хорионического гонадотропина продуцирует плацента в начальные сроки беременности.

Если ХГЧ присутствует, образованный комплекс ХГЧ-mAB движется по полоске вверх, где находится первая (тестовая) зона, содержащая козьи поликлональные антитела к -субъединице ХГЧ. ХГЧ-mAB разрушается, частицы коллоидного золота высвобождаются и образуют бледно-розовую полоску. Избыток же мышиных антител продолжает свой нелегкий путь до тех пор, пока не войдет во вторую зону – контрольную. В контрольной зоне содержатся козьи антимышиные антитела, комплексообразование mAB с которыми дестабилизирует коллоид золота, в результате чего возникает еще одна полоска.

В случае отсутствия ХГЧ, мышиные антитела вместе с частицами коллоидного золота навылет проходят тестовую зону и останавливаются только в контрольной – для формирования одной-единственной полоски.

Следует обратить внимание, что если проявилась только нижняя полоска или же полоски отсутствуют вовсе, тест был проведен неверно! Контрольная зона для того и контрольная – в ней полоса быть обязана.

Помните, что семья создает ребенка, но никак не наоборот.

Всем противникам «цветов в противогазе» рекомендую народный метод контрацепции: лизнуть розетку. Утром, тщательно увлажнив ступни ног, твердя мантру «Ом мелафефон бва кха ша», обязательно в северной части дома. Метод на 100% эффективный.

Счастья вам и вашим близким