Достаточно вылечить митохондрии, и начнет двигаться мышечная клетка

Различие в полноте использования энергии глюкозы внутри клетки в 20 раз! Между здоровой нормальной мышечной клеткой с жидкой цитоплазмой и мышечной клеткой с плотной гелеобразной цитоплазмой у пациентов, с описанными выше диагнозами.

Митохондрия в клетке выполняет две функции:

1. Энергетическая машина клетки.
2. Двигатель движения цитоплазмы.

Энергетическая машина

Энергетическая машина производит энергию по следующей схеме:

1. Человек ест пищу, которая растворяется в кишечнике до молекул.

   

   На фото: Степан Никонов есть картофель фри

2. Молекулы проходят через стенки кишечника и попадают в кровь.

Клетки, выстилающие кишечник идеально подходят для абсорбции, потому что они имеют пальцеобразные выступы, которые увеличивают площадь поверхности для поглощения питательных веществ и других молекул через мембраны кишечника.

Чтобы быть поглощенными, молекулы пищи движутся через эпителиальные клетки, через интерстициальное пространство и в капилляры.

На рисунке: молекулы пищи всасываются в кровоток, они пересекают два вида клеток: эпителиальные, выстилающие кишечник, и эндотелиальные, которые образуют капилляры.

Большие молекулы, которые не могут диффундировать через клеточную мембрану, проникают в клетку с помощью специальных белков, вставленных в мембрану. Если движение с градиентом концентрации, это называется облегченной диффузией; если это против градиента концентрации, это требует энергии (активный транспорт). Глюкоза движется активным транспортом через клеточные мембраны.

Кишечник обернут сетью капилляров. Молекулы пищи пересекают интерстициальное пространство между кишечником и окружающими капиллярами, и легко проходят через стенку мембраны эндотелиальных клеток в капилляр, попадая в венозную кровь.

Венозная кровь проходит через печень. В печеночных клетках происходит превращение ядовитых молекул в не ядовитые. Например, аммиак, является ингибитором (ядом) дляработы митохондрий.

1. Из крови, молекулы попадают в мышечную клетку, в которой проходят определенные химические реакции, соединяясь друг с другом.

   

2. Соединенные молекулы доходят до митохондрии, в которой вступают в связь с кислородом. Т.е. в митохондрии происходит окислительная химическая реакция, результат которой преобразование молекул из пищи в богатую энергией молекулу АТФ.

В сутки в организме человека генерируется АТФ, весом равная весу самого человека.

Когда появилась на Земле митохондрия и как она попала в клетку? Не будь в наших клетках митохондрий, мы бы не смогли жить в атмосфере, в которой есть кислород. Без кислорода жизнь существует, но только в виде бактерий и находиться глубоко под водой, в близи от действующих вулканов.

Связь между зарождением земли и зарождением митохондрий

Земля создалась 4,5 млрд лет назад. Атмосфера Земли 4 млрд лет назад содержала азот, углекислый газ и пары воды. Вода была на земле всегда. Планета Земля образовалась из миллиардов метеоритов и астероидов, которые сталкивались между собой и слипались. Комок становился все больше и больше. Становился очень тяжелым. Под своей тяжестью стал плавится до температуры плавления железа, никеля. В жидком виде эти вещества проникли между более твердой породой внутрь Земли и образовали ядро. Сера тоже расплавилась, но так как сера легче железа и никеля, то она создало мантию Земли. На поверхности Земли остались горные породы и вода.

Пары воды, поднимаясь к верхним слоям атмосферы, охлаждались и в виде дождевого ливня, оседали на поверхность Земли. Но поверхность Земли была раскаленная и вода вновь испарялась. Земля постепенно остывала. Часть воды превратились в океан с горячей кипящей водой.

В этом кипящем котле были растворены компоненты бывших метеоритов, стекали растворенные горные породы, смываемые ливневыми потоками. Дождь шел постоянно, ежесекундно, ежедневно, годами, столетиями, тысячелетиями.

В это время на Земле не было кислорода, не было озонового слоя.

Солнечные лучи несли убийственную для всего живого радиацию. По мере того, как температура Земли понижалась, температура в кипящем котле океана становилась неравномерной.

Из этого океанического бульона и в этом бульоне 4 млрд лет назад появились первые бактерии, которые питались серой. Кислорода в атмосфере не было, поэтому эти клетки при рождении не знали что такое кислород и жили, питаясь серой и друг другом. Эти клетки назывались анаэробами. Чем больше была клетка, тем больше ей требовалось серы. В воде сера растворена, а внутри клетки, сера концентрирована. Поэтому большие клетки поедали более мелкие.

Это были коккоидные (округлые) микроорганизмы. Они были гораздо крупнее большинства современных бактерий и похожи на некоторые бактерии, которые живут в глубоких океанических водах, богатых серой и бедных кислородом и светом, сегодня.

З,8 млрд лет назад появились «ленивые» бактерии. Это я их так назвал. Эти бактерии ели мало, но редко, по сравнению с другими бактериями, потому что сформировали чувствительные к фотонам комплексы и стали запасать энергию солнца.

В результате фотосинтеза в атмосферу стал поступать кислород. Поэтому эти бактерии создали внутри себя защитный антиоксидатный комплекс, который соединял кислород в безвредные для жизни клетки соединения.

Часть бактерий выделяли кислород в атмосферу, часть бактерий выделяли кислород и использовали его внутри себя в окислительных реакциях с сохранением энергии в виде АТФ.

Цианобактерии – это первые аэробные бактерии. Аэробных бактерий становилось все больше и больше, так как питаться им можно было меньше и реже. Кроме того, создавая кислородные карманы, эти бактерии не подпускали к себе анаэробных бактерий, которые были крупнее аэробных, но не обладали защитой от воздействия кислорода.

Из цианобактерии З млрд лет назад появилась бактерия, которую люди назвали митохондрия.

Митохондрия пережила полное оледенение Земли, которое было 2,5 млрд лет назад. Из-за избытка кислорода, который выделяли цианобактерии, на небе не было ни одного облачка. Температура космоса – 270 градусов Цельсия. Солнце не успевало нагревать горные породы. Океан покрылся льдом.

В это время в атмосфере Земли появился озоновый слой. Анаэробные бактерии «спрятались» на дно океана поближе к теплу и питанию, исходящих от действующих вулканов.

В покрытой ледяной коркой Земле создались условия для вулканической активности, которая, постепенно, стала выбрасывать из недр Земли раскаленную магму и углекислый газ. Появилась облачность. Температура поверхности Земли стала повышаться. Ледяной панцирь Земли начал таять.

Озоновый слой, защищая Землю от радиации, создал благоприятные условия для создания многоклеточных организмов. Я отмечал, что клетки анаэробы больше, чем клетки аэробы, поэтому анаэробы поедали более мелкие аэробные клетки, плавающие в океане.

Так получилось, что 2 млрд лет назад большая клетка анаэроб, свободно плавая в океане, захватывает для еды несколько сотенбактерий, в том числе бактерии митохондрий. У митохондрии двойная оболочка, а у других бактерий, которых захватила большая клетка, оболочка была одна.

Быстро растворив и переработав простые бактерии, большая клетка столкнулась с тем, что двойную оболочку растворить сложно. Митохондрия стала использовать вещества большой клетки для собственного питания.

Пока шла борьба за выживание, митохондрия стала наполнять энергией саму клетку. Большая клетка была не в состоянии переварить митохондрию. Митохондрия стала получать питательные вещества постоянно и не зависимо от окружающей среды.

Большая клетка стала получать много энергии и смогла начать двигаться, а не плыть по течению.  Митохондрия могла утилизировать кислород, и большая клетка перестала его «бояться».

Она получила возможность передвигаться в любое место океана и быть на верхушке пищевой цепи. У попавших в ядерную клетку митохондрий, появилось преимущество перед другими аэробными клетками. Можно было обеспечить больший запас различных веществ, которые можно "складировать" не внутри ограниченного собственного объема, а снаружи, но в пределах своей "собственности", где они не будут разворованы другими организмами.

Чтобы обезопасить свою жизнь, митохондрии производят АТФ в количествах, превышающих нужды мышечных клеток, на случай возникновения кризисных ситуаций в них. Попадание митохондрии во внутриклеточное пространство обеспечивало защиту от внешних врагов (а основные враги для митохондрии — вирусы, то есть фаги).

При этом митохондрии позволено выпускать сигнальные защитные вещества в ограниченный внутриклеточный объем. Когда бактерии существовали в океане, выпуск таких сигнальных веществ был нерациональным — они немедленного разбавлялись в нем.

Митохондрия, создавая гидродинамический поток, выбрасывает в цитоплазму клетки молекулы АТФ, чем двигательные белки мышечной клетки  и пользуются. В итоге вроде бы наступает баланс: клетка дает митохондрии питательные субстраты, митохондрия дает клетке энергию.

В определенных условиях митохондрия превращаются в источник наследуемых или приобретенных заболеваний.

Взаимозависимость митохондрии и ядерной клетки полная: без митохондрий ядерные клетки существовать не могут, в тоже время митохондрия без ядерной клетки обречена на смерть.

Митохондрия, когда попала в мышечную клетку, находилась в жидкой цитоплазме. Все химические процессы, происходящие в митохондрии происходят для жидкой цитоплазмы. Изменение в плотности цитоплазмы отрицательно влияет на количество митохондрий. Из-за того, что плотность цитоплазмы не жидкая, а плотная гелеобразная, то и молекулы АТФ не доходят до двигательных белков актина и миозина, но и сама митохондрия не может приблизится к двигательным белкам на близкое расстояние. 

Результат: Мною, Никоновым Николаем Борисовичем, восстановлены тысячи моих пациентов за 40 лет такого воздействия на мышцы!

Митохондрии, строение

Митохондрии находятся внутри клетки в цитоплазме.

В нормальной здоровой мышечной клетки цитоплазма жидкая, золеобразная.

В нормальной мышечной клетке цитоплазма жидкая, золеобразная, поэтому молекулы АТФ свободно перемещаются от митохондрии, которая выталкивает их струей жидкой цитоплазмы.

В гелеобразной мышечной клетки цитоплазма плотная, гелеобразная, поэтому молекулы АТФ, которые несут энергию, не могут преодолеть плотный гель и не доплывают до двигательных белков мышечной клетки. Кроме того, молекулы АТФ сохраняют энергию всего 24 часа.

Схема строения митохондрии

Митохондрии имеют наружную мембрану, которая состоит из двух слоев, разделенных между собой пространством в 60-80 ангстрем. От внутреннего слоя в полость митохондрии выступают выпячивания — кристы. Пространство между которыми заполнено веществом, называемым матриксом.

Все митохондриальные мембраны представляют собой трехслойные структуры:

• Внутренний слой имеет двухрядную фосфолипидную структуру.
• Внешний слой имеет белковую структуру.
• Мембраны избирательно проницаемы для воды и ряда веществ.

Митохондрии передаются по наследству от митохондрий матери, поэтому, если в митохондриях матери имеются какие-либо нарушения, то у ребенка тоже будут нарушения.

Митохондрии имеют свою собственную митохондриальную ДНК и аппарат белкового синтеза, однако большинство их белков кодируется ядерной ДНК и поступает из ядра клетки.

Митохондрии – это структуры, представляющие из себя фигуры палочковидной овальной или круглой формы. Живые работающие митохондрии имеют палочковидную овальную форму. Погибшие неработающие митохондрии имеют круглую форму.

Их размеры составляют 0.2-2 мкм в ширину и 2-10мкм в длину. Количество митохондрий в одной нормальной здоровой мышечной клетке - 1000. Их количество в одной недвижимой мышечной клетке у детей с различными видами ДЦП -  500. У детей и взрослых с мышечной дистрофией Дюшенна, Беккера, Эрба-Рота – 250.

В цитоплазме здоровой нормальной мышечной клетки митохондрии располагаются диффузно, сконцентрированы в зонах наибольшего потребления энергии.

Внешне митохондрии смотрятся как мембранные цистерны, но изнутри и в молекулярном уровне они организованы очень сложно. Митохондрии, буквально, под завязку напичканы различными ферментами. Ферменты, при помощи химических реакций, используя большое количество кислорода, создают энергию и перемещают ее в форму молекулы АТФ – в этом варианте энергию легко хранить и использовать в работе клетки.

Митохондрия представляет полость, ограниченная от цитоплазмы клетки наружной оболочкой. Внутренняя оболочка, разбита межмембранным пространством, и содержат митохондриальный матрикс.  Плиссе внутренней оболочки – кристы, направлены внутрь полости (рис. а).

Питание митохондрии

Наружная митохондриальная мембрана обладает высокой проницаемостью для молекул массой до 1 кДа, проникающих из цитоплазмы в межмембранное пространство. Высокая проницаемость осуществляется транспортными белками поринами, которые формируют широкие гидрофильные каналы, через которые проходят молекулы белка и сахара. В каналах находятся рецепторы, распознающие белки, которые переносятся через обе митохондриальные мембраны в особых точках их контакта - зонах слипания.

На рисунке: белок порин (красного цвета) имеет форму бублика

Бублик наружной частью расширяет обе мембраны митохондрии, которые изображены красным и синем цветом.

Через внутреннее отверстие бублика свободно проходят молекулы сахара (белый комок). Поры наружной мембраны митохондрии имеют диаметр 1 кДа (1 нм). Молекулы сахара и белков, имеющие диаметр менее 1 кДа (1нм) легко проникают внутрь митохондрии при помощи транспортных белков поринов.  Транспорный белок порин называются так, потому что находится в порах мембран.

Между внутренней митохондриальной мембраной и наружной находиться межмембранное пространство шириной 10-20 нм, которое содержит небольшое количество ферментов (зигзагообразные отрезки).

В состав внутренней митохондриальной мембраны входят белки трех типов:

а) транспортные белки порины;

б) ферменты дыхательной цепи и сукцинатдегидрогеназаназа (СДГ);

в) комплекс АТФ-синтетазы.

В состав внутренней мембраны входит фосфолипид кардиолипин, который обеспечивает создание электрохимических инградиентов в молекуле АТФ.

Кристы - складки внутренней мембраны имеют толщину 20 нм и они перпендикулярны длине митохондрии.

Количество складок и, соответственно, их общая площадь пропорциональны активности митохондрии.

Джон Уокер и Пол Бойер стали Нобелевскими лауреатами 1997 году за обнаружение на кристах митохондрий элементарных грибовидных частиц (оксисом или F1-частиц), в количестве 104-105.

Оксисомы имеют вид гриба и состоят из головки диаметром 9 нм и ножки толщиной 3 нм. На них происходят химические реакции окисления и фосфорилирования. В области округлой головки оксисомы осуществляется синтез АТФ из АДФ.

Функции митохондрий

В митохондриях совершается синтез:

1. Компонентов, требуемых для ее собственной жизнедеятельности.
2. Ферментов цикла Кребса.
3. Фосфолипидов и белков.
4. Стероидных гормонов.
5. Единичных липидов.

Роль митохондрий в жизнедеятельности мышечных клеток состоит:

• В образовании энергии, нужной для жизнедеятельности клеток.
• Образовании гидродинамического потока.

Основой энергии в клетке являются различные соединения: белки, жиры, углеводы.

Химическое образование молекулы АТФ в митохондриях называется «Хемиосмотическая теория Митчелла».

В 1987 году Питер Митчелл был удостоен Нобелевской премии в области химии за вклад в понимание процесса переноса биологической энергии.

Превращение веществ в энергию в процессе диссимиляции проходит в три этапа.

1. Подготовительный: сложные органические вещества под действием пищеварительных ферментов распадаются на простые, при этом выделяется только тепловая энергия. Белки расщепляются до аминокислот, жиры до глицерина и жирных кислот, крахмал до глюкозы.
2. Гликолиз (бескислородный): происходит в цитоплазме, ферменты в нем не участвуют. Глюкоза расщепляется до молочной кислоты, при этом 40% выделившейся энергии идет на синтез АТФ.
3. Гидролиз (кислородный): осуществляется в митохондриях.

Процесс происходит в матриксе и на внутренних мембранах. Процесс ферментативный. Расщеплению подвергается молочная кислота. Диоксид углерода выделяется из митохондрии в окружающую среду. Атом водорода (Н) включается в цепь ферментативных реакций, в результате которых синтезируется АТФ. Реакции протекают в следующей последовательности:

1. Атом водорода с помощью ферментов переносчиков поступает во внутреннюю мембрану митохондрий, образующую кристы, где и окисляется.

   

2. Протон водорода выносится переносчиками на наружную поверхность мембраны крист. Для протонов эта мембрана непроницаема, поэтому она накапливаются в межмембранном пространстве, образуя протонный резервуар.
3. Электроны водорода переносятся на внутреннюю поверхность мембраны крист и тут же присоединяются к кислороду с помощью фермента оксидазы, образуя отрицательно заряженный активный кислород.
4. Разноименно заряженные ионы по обе стороны мембраны создают электрическое поле, и когда разность потенциалов достигает 200 мВ, начитает действовать протонный канал. Он возникает в молекулах ферментов АТФ-синтетазы, которые встроены во внутреннюю мембрану, образующую кристы.
5. Через протонный канал протоны водорода устремляются внутрь митохондрии, воздавая высокий уровень энергии, большая часть который идет на синтез АТФ, а протоны, взаимодействуя с активным кислородом, образуют воду и молекулярный кислород. Таким образом, кислород, поступающий в митохондрии в процессе дыхания, необходим для присоединения протонов водорода. При его отсутствии весь процесс в митохондриях прекращается, так как перестает функционировать электронно-транспортная цепь.

Общая формула реакций третьего этапа:

2С₃Н₆О₃ + 60₂ + 36 АДФ + 36Ф " 6СО₂ + 36АТФ + 42Н₂О

Всего в процессе расщепления молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ.

Деятельность митохондрий основана на окисление органических соединений и генерации электрического потенциала (энергии освободившейся при распаде молекулы АТФ) для осуществления мышечного сокращения.

Энергия не создается в митохондриях, а лишь превращается.

Организм только выбирает форму трансформации энергии, не производя ее, от химической к механической и тепловой.

Основным источником всей энергии на планете Земля является Солнце.

Приходя на землю в форме света, энергия поглощается хлорофиллом растений, там она возбуждает электрон атома водорода и таким образом дает энергию живой материи. В процессе фотосинтеза растения используют водород, содержащийся в молекуле воды, для создания нового органического соединения и выделения кислорода. И, наоборот, в процессе дыхания, живых организмов, происходит процессокисленияи вода образуется снова.

Жизнь на земле создает энергия электрона.

Работа митохондрии заключается в ступенчатом переносе энергии электрона водорода между атомами металлов, присутствующих в группах белковых комплексов дыхательной цепи (электронно-транспортной цепи белков), где каждый последующий комплекс обладает более высоким сродством к электрону притягивая его, чем предыдущий, до тех пор, пока электрон не соединиться с молекулярным кислородом, обладающим наибольшим сродством к электрону.

Каждый раз при передачи электрона по цепи высвобождается энергия, которая аккумулируется в виде электрохимического градиента и затем реализовывается в виде мышечного сокращения и выделения тепла.

Серия окислительных процессов в митохондрии, позволяющая перенести энергетический потенциал электрона называется «внутриклеточным дыханием» или часто «дыхательной цепью», так как электрон по цепочки передается от атома к атому до тех пор, пока не достигнет своей конечной цели атома кислорода.

Митохондриям нужен кислород для переноса энергии в процессе окисления. Последние потребляют до 80% кислорода который мы вдыхаем.

В мышечных клетках митохондрии объединяются в группы гигантских разветвленных митохондрий, связанных друг с другом с помощью межмитохондриальных контактов, в которых они создают гидродинамическое движение цитоплазмы. Пространство в такой зоне имеет повышенную электронную плотность. Новые митохондрии образуются путем простого деления предыдущих органелл. Наиболее «простой» и доступный всем клеткам механизм энергетического обеспечения чаще всего называют общим понятием гликолиз. 

Митохондрия, когда попала в мышечную клетку, находилась в жидкой цитоплазме. Все химические процессы, происходящие в митохондрии происходят для жидкой цитоплазмы. Изменение в плотности цитоплазмы отрицательно влияет на количество митохондрий. Из-за того, что плотность цитоплазмы не жидкая, а плотная гелеобразная, то и молекулы АТФ не доходят до двигательных белков актина и миозина, но и сама митохондрия не может приблизится к двигательным белкам на близкое расстояние.

Результат: тысячи моих пациентов восстановлены за 40 лет такого воздействия на мышцы.

Это благотворительность от меня, Никонова Николая Борисовича, и моей жены, Никоновой Лилии Александровны всем людям. Я Благодарен моей жене Никоновой Лилии Александровне за помощь в написании статьи и за согласие потратить деньги на запросы Нобелевским лауреатам, а не на увеличение собственного благосостояния.

Здоровья всем детям на Земле!