Genetika kontrola kostrového svalovej sily. Vplyv stravy na sval

Životaschopnosť buniek je závislá na ich schopnosti "výťažok"Živiny a ďalšie potrebné látky z prostredia bunky. Bunky boli syntetizované proteíny určené na tento účel. Keď už hovoríme všeobecne, existujú dve kategórie génov zapojených do tohto procesu:
(1), gény, ktoré exprimujú proteíny, prenos živín cez bunkovú membránu;
(2), gény, ktoré exprimujú enzýmy podieľajúce sa na metabolizme živín.

V oboch prípadoch sú gény regulované, aby vyhovovali potrebám každého orgánu alebo systému. Táto forma regulácie génovej expresie ako celku podobný tomu, ktorý sa na regulácii génov v baktériách, tj, tryptofán operon. Bakteriálne bunky mení svoj fenotyp produkovať určité výhody pre seba, a nie uspokojovať potreby organizmu ako celku.

Ako príklad, ako môžu bunky účinne meniť vplyvom vonkajšieho prostredia, je použitie glutamín podľa kostrových svalov. Dostupnosť glutamín ovplyvňuje metabolické procesy vo svaloch. Okrem toho, glutamín je najdôležitejším zdrojom dusíka aminoskupiny do svalových buniek. Glutamín tiež hrá dôležitú úlohu v regulácii rýchlo sa deliacich buniek, ako sú lymfocyty a črevných epiteliálnych buniek.

glutamín a glutamát transportovaný do bunky pomocou vektorov sodíka. Na pokusné účely v potkaním kostrovom svale môže užívať ako primárne bunkové kultúry. Tieto bunky vykazujú zvýšenú expresiu vnútorného prepravy ako glutamínu a glutamátu, sú zbavené exogénne glutamínu na zabezpečenie, aby rovnaký zároveň zvyšuje aktivitu glutaminsyntetázu.

Tento enzým katalyzuje adíciu aminoskupina glutamát na karboxylové časti molekuly, výsledkom je glutamín. Tak dva rôzne živiny, glutamín a glutamát môže plne uspokojiť dopyt svalových buniek glutamínu. Toho sa dosiahne tým, že poskytuje dva nezávislé spôsoby, z ktorých každý je pod genetickou kontrolou.

popísané mechanizmus To ukazuje, ako rôzne priečne Živiny môžu stimulovať expresiu nepríbuznými proteínmi: odstraňovanie glutamínu alebo glutamanu z bunkové prostredie vedie k zvýšenej dopravy oboch aminokyselín. Nielen, glutamín a deficit glutamátu zvyšuje expresiu ich vlastných transportných proteínov, ale strata výsledkov jednej látky vo zvýšenej expresiu iného nosiča.

štúdie kinetiky transport Ukázalo sa, že nedostatok glutamín (alebo glutamát) zvýšená maximálnu rýchlosť, pri ktorej je aminokyselina transportovaný do bunky (Vmax), a nezmenila afinitu zodpovedajúce transportér aminokyselín. To naznačuje, že výsledná nedostatok aminokyselín vedie k zvýšenej produkcii množstvo vhodných vektorov. Čas potrebný pre zdvojnásobenie Vmax, bola približne 4 hodiny. Táto skutočnosť a skutočnosť, že indukcia oboch vektorov (ako sú glutamátu a glutamínu) prestal, kedy bol odstránený glutamín v prítomnosti aktinomycín D (ktorý inhibuje syntézu DNA), čo ukazuje, že ich regulácia sa vykonáva prostredníctvom iniciácie transkripcie.

dopravné systémy glutamín a glutamát Koľko zostáva nejasné, ale výskum v tejto oblasti sú veľmi sľubné, pretože Každá aminokyselina má iba dva nosiče - závislý na sodíka a sodíka nezávislé. Iba prepravca sodík závislých reaguje na zmiznutie akékoľvek živiny. Regulácia glutamátu a glutamínu aj napriek jej význam, je len malá časť nutrientnogo homeostázy v bunkách in vivo v kostrovom svale, pretože ich energetické potreby sú splnené predovšetkým glukóza a voľných mastných kyselín.

Je stále nejasné, do akej stupeň zmeny v jedálničku ovplyvniť schopnosť kostrového svalu regulovať spotrebu tuky. Cameron-Smith a kol. Ukázali sme, že krátkodobý strava s vysokým obsahom tuku, zvyšuje expresiu génov, metabolizmu lipidov a génovú expresiu v ľudskom svale. Skúmali 14 športovci boli rozdelené do skupín.

Jedna skupina bola na strava s vysokým obsahom tuku, a druhá - o energetickej stravy s vysokým obsahom sacharidov. Diéta sa aplikuje po dobu 5 dní s 2-týždenné intervale a následné naprieč zmeny stravy. Tak športovci získal určitú fyzickú námahu. Hneď prvý deň, a po dokončení každej z diét v skúmaných svalových biopsiou a krvných testov odobratých bola vykonaná. V porovnaní so stravou bohatou na sacharidy "tuk" strava spôsobuje výraznejšie génovej expresie translokázy mastných kyselín (určené mastné kyseliny transportéra) a b-hydroxyacyl-CoA dehydrogenázy (enzým b-oxidácia), rovnako ako väčší počet translokázy mastných kyselín.

Z toho vyplýva, zvýšenie génovej expresie, nutné pre transport mastných kyselín a oxidačného metabolizmu v kostrových svaloch. Výskumníci dospeli k záveru mastné kyseliny s kostrových svalov genetického materiálu je dôležité, pretože prínosu tohto procesu v sval oxidačné schopnosti prispôsobiť profilu s dominantným zdroj potravy. Avšak, presnejšie vysvetlenie týchto mechanizmov.