А технически это происходит благодаря индукции и репрессии генов, эпигенетическому программированию. Это вроде и называется «вторичным кодом». Только это не так уж и ново.
Уважаемый автор, все-таки… хотелось бы получить комментарии по поводу этого утверждения из статьи:
>Миф №1: мало кислорода, потому и гипоксия
Все привыкли думать, что в душном помещении уменьшается количество кислорода в воздухе и от этого возникает гипоксия. Кислорода в душном воздухе действительно становится меньше. Но организм реагирует не на кислород, а на углекислый газ.
Я уже писала, что по информации на уровне учебников (не то, что исследований) это не так. А на что Вы можете сослаться в подтверждение Ваших слов?
Да, согласна, я как раз и говорла, что существуют разные теории кислот и оснований и соответственно разные определения. С точки зрения теории Льюиса, существуют апротонные кислоты, не являющиеся донорами протонов, но, тем не менее, способные принять 2 электрона. Но в данной дискуссии речь ведь идет о молочной кислоте, а она содержит протон.
Я перепутала. Я имела в виду, что в качестве иона образуется 3-фосфоглицерат (а не 1,3 -БФГ). Да, он ионизирован изначально, при его образовании, как Вы и писали. Но в среде должен быть протон, уравновешивающий его заряд. Как я понимаю теперь, в среде этот протон появляется из-за того, что несущий отрицательный заряд кислород АДФ завязывает связь с фосфором фосфатной группы 1, 3 БФГ (Вы тоже об этом писали). Раньше этому кислороду был соответствующий протон в среде. Теперь этот протон как бы лишний. Но поскольку образуется ион 3-фосфоглицерата, то этот протон из среды уравновешивает его заряд. Или я опять все не так поняла?:-)
Кстати, в выдыхаемом воздухе 16% О2 и целых 4% СО2, и при проведении ИВЛ эта смесь вдувается в легкие пострадавшему. При соблюдении методики ИВЛ дает положительный эффект, отравления СО2 не происходит. Тоже есть о чем подумать.
1. В общем, я хотела сказать, что нерастворимое основание в воде не может служить донором гидроксила и поэтому с точки зрения теории Арениуса не совсем основание. Но с другой стороны, в этой теории есть понятие о степени диссоциации, и всегда можно сказать, что это слабо диссоциирующее в воде основание. В общем, согласна, неудачный пример для иллюстрации ограниченности теории Арениуса. По ссылке на статью в википедии, которую я приводила, лучше все расписано.
Все, я все поняла. Вы правы. Когда образуется 1,3-БФГ, он действительно изначально ион, а соответствующий ему протон он получает «в подарок» от АТФ (кислород АДФ, которому ранше принадлежал этот протон, завязывает ковалентную связь с фосфором, протон ему болше не нужен). Примерно так?
Знаете, я посмотрела схему гликолиза в учебнике Северина, там начиная уже с глюкозо-6-фосфата все ОН группы, которые не принимают участия в реакциях, ионизированы, или как это называется… вместо ОН — О-. И фосфатные группы АТФ, и у пирувата… Может все гораздо проще и дело только в том, что гликолиз происходит в цитозоле, то есть водном растворе, и все эти ОН группы просто диссоциируют и не принимают участия в превращениях, как я сначала и подумала?
Ага, спасибо. Но если при брожении баланс протонов соблюдается (пируват отличается от лактата как раз на 2 водорода) и при гидролизе и образовании атф баланс протонов соблюдается, откуда же тогда берутся протоны и закисление при анаэробном гликолизе (брожении)???
Интересно… тогда выходит, что «виновник» накопления протонов и закисления вовсе не лактат, а АТФ. Возможно, что не только фосфоглицераткиназа, но и другие киназы используют АТФ без водорода, вот он и накапливается… как все сложно…
Простите, написала предыдущий коммент, не прочтя этот. То есть ион водорода все-таки образуется. Но это не водород, связанный с фосфатной группой, а водород из самой фосфатной группы?
Большое спасибо, но тогда у меня еще 2 вопроса:
1. Выходит водород, связанный с фосфорильной группой у 1,3-БФГ включается в состав АТФ вместе с этой фосфорильной группой?
2. Получается, что в ходе гликолиза протоны вообще не образуются??? Только пируват-ион, который потом может превратиться в лактат-ион?
Присоединяюсь к данному комментарию. Согласно учебнику по патофизиологии, например, Литвицкого при нахождении в небольшом и/или плохо вентилируемом пространстве возникает нормобарическая экзогенная гипоксия. Ее причиной является ограничение поступления в организм кислорода с воздухом. При чем речь не идет о том, что ограничение поступления О2 связано с тем, что гемогобин «занят» СО2. На мой взгляд, при небольших отклонения СО2 от нормы это невозможно, т.к. в капиллярах легких у гемоглобина сродство к О2 выше, чем к СО2. Гипоксия именно экзогенная, то есть причина внешняя — уменьшение О2 во вдыхаемом воздухе. При этом в том же учебнике указано, что такая гипоксия может сочетаться с гиперкапнией, однако умеренная гиперкапния не усугубляет влияний гипоксии, а наоборот, способствует активации кровообращения в сосудах мозга и сердца. Поэтому мне представляется, что неприятные симптомы при нахождении в душном помещении вызваны прежде всего гипоксией и накоплением недоокисленных метаболитов.
Другое дело гипоксия при отравлении СО, например. Это уже эндогенная гемическая гипоксия. Недостаток кислорода в тканях вызван не недостатком его во внешней среде, а его неспособностью связаться с гемоглобином (внутренняя причина), поскольку гемоглобин «занят» СО. Причина этого в том, что у СО гораздо бОльшее сродство к гемоглобину, чем у О2.
1. Получается с точки зрения определения Аррениуса, которое Вы привели, малорастворимое основание и не основание вовсе?
2. Я это и имела в виду. Есть какое-нибудь соединение лактата, не диссоциирующее в водном растворе?
То, о чем Вы говорите, это теория Аррениуса и понимание основания в узком смысле. Но эта теория имеет свои ограничения и недостатки.https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Основание_(химия)
На счет слабой растворимости. Я не совсем понимаю
1. Слабо растворимое основание способно быть донором гидроксила в растворе?
2. Вы не могли бы привести пример соединения лактата, которое будет плохо растворимо в воде?
Ну вообще то, о чем я говорила, это теория кислот и оснований Бренстеда-Лоури, и она сейчас вроде бы господствующая. На счет варианта с малорастворимым основанием надо подумать…
Чтобы ответить на этот вопрос, надо для начала определиться, а что вообще такое кислота и что такое основание. Существует несколько теорий и соответственно несколько определений кислот и оснований. Одна из теорий — протолитическая теория кислот и оснований, согласно которой кислота- это молекула или ион — донор протонов, а основание — это молекула или ион — акцептор протонов. Молекула и ион, отличающиеся между собой на 1 протон, называются сопряженной кислотно-основной парой. При этом понятия кислота и основание являются относительными, так как одно и то же вещество может как отдавать протон, так и принимать его в зависимости от партнера в паре. В паре молочная кислота — лактат натрия кислотой является молочная кислота, основанием лактат натрия, потому что у молочной кислоты на 1 протон больше, чем у лактата натрия, и она способна его отдать, то есть стать донором протона, а лактат способен соответственно принять, то есть стать акцептором протона.
deviant_9, если я неправа, поправьте, пожалуйста.
Скажите, пожалуйста, я правильно понимаю, что в ходе гликолиза, на этапе превращения 1,3-БФГ в 3-Фосфоглицерат впервые образуется кислота (3-фосфоглицериновая), которая диссоциирует на 3-фосфоглицерат и протоны. Далее идет превращение аниона 3-ФГК в анион 2-ФГК и так далее до аниона пировиноградной кислоты (пирувата), а ионы водорода так и остаются в среде. В случае доступа кислорода пируват вместе со своим водородом поступает в общий путь катаболизма, где его водород оказывается очень кстати. А вот при отсуствии кислорода пируват-ион превращается в лактат-ион, а ионы водорода так и остаются в среде. И именно из-за невозможности лактата уйти в ОПК и забрать с собой водород происходит накопление как лактата, так и ионов водорода. Закисление среды вызывает водород. Лактат же к закислению среды и, например, болям причастен только косвенно, поскольку он не способен уйти в ОПК и забрать с собой водород?
special.theoryandpractice.ru/what-is-epigenetics
Я, правда, не совсем поняла… в данной статье речь об этом же или о каком-то другом вторичном коде…
>Миф №1: мало кислорода, потому и гипоксия
Все привыкли думать, что в душном помещении уменьшается количество кислорода в воздухе и от этого возникает гипоксия. Кислорода в душном воздухе действительно становится меньше. Но организм реагирует не на кислород, а на углекислый газ.
Я уже писала, что по информации на уровне учебников (не то, что исследований) это не так. А на что Вы можете сослаться в подтверждение Ваших слов?
1. Выходит водород, связанный с фосфорильной группой у 1,3-БФГ включается в состав АТФ вместе с этой фосфорильной группой?
2. Получается, что в ходе гликолиза протоны вообще не образуются??? Только пируват-ион, который потом может превратиться в лактат-ион?
Другое дело гипоксия при отравлении СО, например. Это уже эндогенная гемическая гипоксия. Недостаток кислорода в тканях вызван не недостатком его во внешней среде, а его неспособностью связаться с гемоглобином (внутренняя причина), поскольку гемоглобин «занят» СО. Причина этого в том, что у СО гораздо бОльшее сродство к гемоглобину, чем у О2.
2. Я это и имела в виду. Есть какое-нибудь соединение лактата, не диссоциирующее в водном растворе?
На счет слабой растворимости. Я не совсем понимаю
1. Слабо растворимое основание способно быть донором гидроксила в растворе?
2. Вы не могли бы привести пример соединения лактата, которое будет плохо растворимо в воде?
deviant_9, если я неправа, поправьте, пожалуйста.