Мы привыкли думать о еде как о источнике калорий, витаминов и строительных материалов для тела. Но с точки зрения биохимии главная «миссия» пищи — поставлять электроны для работы клеточных энергостанций. Разберёмся, как это происходит. Max +7 918 55 64 601 Маммолог

В пищеварительном тракте и клетках сложные молекулы распадаются до простых «кирпичиков»:

- углеводы → глюкоза;

- белки → аминокислоты;

- жиры → жирные кислоты и глицерин.

Это первый шаг к высвобождению энергии: крупные молекулы разбираются на фрагменты, удобные для дальнейшей переработки.

На следующих этапах — в гликолизе, β‑окислении и цикле Кребса — эти молекулы окисляются, то есть отдают электроны. Важно: клетка не использует электроны «напрямую». Они передаются специальным молекулам‑переносчикам, которые безопасно транспортируют заряд к месту выработки энергии.

Ключевые молекулы‑переносчики:

- НАД⁺ — принимает 2 электрона и протон, превращаясь в НАДН;

- ФАД — принимает 2 электрона, становясь ФАДН₂;

- убихинон (кофермент Q) — переносит электроны дальше по цепи;

- цитохромы — железосодержащие белки, передающие электроны «по этапам».

Эти молекулы работают как «электрические кабели» клетки: они не дают электронам рассеяться, направляя их строго по маршруту.

Электроны от НАДН и ФАДН₂ поступают в электрон‑транспортную цепь (ЭТЦ) митохондрий:

- движутся через комплексы I–IV;

- в конце соединяются с кислородом и протонами, образуя воду

- протоны возвращаются в матрикс через канал АТФ‑синтазы;

- энергия потока протонов запускает вращение части фермента;

- в результате АДФ и фосфат соединяются, образуя АТФ — универсальную «энергетическую валюту» клетки.

Таким образом, электроны из пищи превращаются в АТФ — молекулу, которая питает все жизненные процессы.

- Пища — источник электронов. Все органические молекулы содержат богатые энергией связи C–H и C–C. При окислении эти связи «отдают» электроны, которые и становятся топливом для ЭТЦ.

- Переносчики — «помощники». НАДН, ФАДН₂ и другие молекулы не просто транспортируют электроны: они предотвращают хаотичные окислительные реакции, которые могли бы повредить клетку.

- Кислород — конечный акцептор. Без O₂ цепь останавливается: электроны не находят «приёмника», протонный градиент не создаётся, синтез АТФ прекращается. Именно поэтому мы дышим — чтобы «замыкать» электрическую цепь клетки.

- Не только электроны. Пища даёт не только энергию: это ещё и источник аминокислот, липидов, витаминов, минералов — всего, что нужно для роста и ремонта клеток.

- Не все электроны идут в ЭТЦ. Часть используется в биосинтезе: например, NADP⁺ восстанавливается до NADPH в пластидах растений для синтеза сахаров.

- Альтернативные пути. Некоторые реакции обходят НАДН: например, окисление сукцината через комплекс II вносит электроны в цепь напрямую, без участия НАДН.

Фраза «Мы едим, чтобы многое превратилось в электроны (или их помощников)» — не поэтическая вольность, а научно корректная метафора. Она точно отражает суть:

- Пища поставляет электроны через окисление органических молекул.

- Переносчики (НАДН, ФАДН₂ и др.) безопасно доставляют электроны к ЭТЦ.

- В ЭТЦ энергия электронов создаёт протонный градиент.

- АТФ‑синтаза использует этот градиент для синтеза АТФ.

- АТФ питает все процессы жизни.

Так обычная еда становится источником энергии — через путешествие электронов от тарелки до каждой клетки нашего тела.

C чего начинать. Дежурный онколог-маммолог 8 918 55 64 601 в Таганроге

г. Таганрог, Ростовская область, ул. Дзержинского 154-6

Часы приема врачей – с 9.00 до 15.30.

Суббота - с 10.00 до 13.00

Е-mail: klinika@vvi-klinika.ru

Консультация Маммолог MAX, +7 918 55 64 601

Консультация венеролог.онлайн MAX, +7 918 55 64 601