Беларусь  БеларусьDeutschland  DeutschlandUnited States  United StatesFrance  FranceҚазақстан  ҚазақстанLietuva  LietuvaРоссия  Россияประเทศไทย  ประเทศไทยУкраина  Украина
Поддерживать
www.aawiki.ru-ru.nina.az

Термогенез это процесс производства тепла в организмах Он встречается у всех теплокровных животных и некоторых видов тер

Термогенез

Термогенез

Термогенез — это процесс производства тепла в организмах. Он встречается у всех теплокровных животных и некоторых видов термогенных растений, например, у восточной скунсовой капусты, лилии Вуду (), гигантских водяных лилий рода Victoria. Сосновая карликовая омела обыкновенная () рассеивает семена взрывным образом посредством термогенеза.

Типы

В зависимости от того, инициируются ли термогенные процессы движением или преднамеренным движением мышц, их можно классифицировать следующим образом:

  • Сократительный термогенез, связанный с физическими нагрузками (EAT)
  • Несократительный термогенез, не связанный с физической нагрузками (NEAT): энергия, расходуемая на все, что не связано со сном, едой или спортивными упражнениями.
  • (DIT)

Сократительный термогенез

Один из способов поднять температуру — дрожь. Дрожь производит тепло, потому что преобразование химической энергии АТФ в кинетическую энергию путем частого сокращения мышц приводит к тому, что почти вся затраченная энергия рассеивается в виде тепла. Дрожь используется для повышения температуры тела впадающих в спячку млекопитающих (например, некоторых летучих мышей и сусликов), при выходе этих животных из спячки.

image
Каскад активации термогенина в клетках бурой жировой ткани

Несократительный термогенез

Несократительный термогенез происходит в бурой жировой ткани, которая присутствует почти у всех плацентарных животных (свиньи — единственное известное в настоящее время исключение). Бурая жировая ткань имеет уникальный разобщающий белок — термогенин (также известный как разобщающий белок-1). Термогенины уменьшают градиент протонов митохондрии, образующийся при окислительном фосфорилировании. Они делают это, увеличивая проницаемость внутренней мембраны митохондрий, позволяя протонам, которые были закачаны в межмембранное пространство, возвращаться в матрицу митохондрий.

Термогенины активируется в клетках бурого жира жирными кислотами и ингибируется нуклеотидами. Жирные кислоты высвобождаются следующим сигнальным каскадом (см. иллюстрацию): При активации симпатической нервной системы высвобождаются норадреналин на бета-3 адренергический рецептор, находящийся на плазматической мембране клетки. Это активирует аденилатциклазу, которая катализирует превращение АТФ в циклицескую-АМФ (цАМФ). цАМФ активирует протеинкиназу А, в результате чего её активные C-субъединицы освобождаются от регуляторных R-субъединиц. Активная протеинкиназа А, в свою очередь, фосфорилирует гормон-чувствительную липазу, тем самым активируя её. Липаза превращает триацилглицеролы в свободные жирные кислоты, которые активируют термогенин, подавляя ингибирование, вызванное пуриновыми нуклеотидами (АДФ и ГДФ), что вызывает приток протонов в матрикс митохондрии в обход АТФ-синтазы. Этот процесс разъединяет окислительное фосфорилирование; энергия протонной движущей силы рассеивается в виде тепла, а не производит макроэрг АТФ из АДФ.

Термогенез также может быть вызван утечкой из натрий-калиевого насоса и насоса Ca2+. Термогенезу способствуют бесполезные циклы, такие как одновременное возникновение липогенеза и липолиза или гликолиза и глюконеогенеза. В более широком контексте на бесполезные циклы могут влиять циклы активности/отдыха, такие как цикл Летнего времени ().

Во время прекращения термогенеза термогенин инактивируется, а остаточные жирные кислоты удаляются путем окисления, позволяя клетке вернуться к своему нормальному энергосберегающему состоянию.

Ацетилхолин стимулирует мышцы, повышая скорость метаболизма.

При низкой потребности в термогенезе, свободные жирные кислоты по большей части используются для производства энергии посредством липолиза.

Полный список генов человека и мыши, регулирующих индуцированный холодом термогенез (CIT) у живых животных (in vivo) или образцов тканей (ex vivo), был собран и доступен в CITGeneDB.

Регуляция

Несократительный термогенез регулируется главным образом гормонами щитовидной железы и симпатической нервной системой. Некоторые гормоны, такие как норэпинефрин и лептин, могут стимулировать термогенез, активируя симпатическую нервную систему. Повышение уровня инсулина после еды может быть причиной термогенеза, вызванного диетой (). Прогестерон также повышает температуру тела.

См. также

Примечания

  1. Rolena A.J. deBruyn, Mark Paetkau, Kelly A. Ross, David V. Godfrey & (2015). «Thermogenesis-triggered seed dispersal in dwarf mistletoe» Архивная копия от 14 февраля 2015 на Wayback Machine.
  2. Levine, JA (December 2002). Non-exercise activity thermogenesis (NEAT). Best Practice & Research. Clinical Endocrinology & Metabolism. 16 (4): 679–702. doi:10.1053/beem.2002.0227. PMID 12468415.
  3. Stuart Ira Fox. Human Physiology. Twelfth Edition. McGraw Hill. 2011. p. 667.
  4. Hou, Lianjie (April 2017). Pig Has No Brown Adipose Tissue. The FASEB Journal. 31 (S1). doi:10.1096/fasebj.31.1_supplement.lb695.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  5. Hayward, John S. (1992). Evolution of brown fat: its absence in marsupials and monotremes. Canadian Journal of Zoology. 70 (1): 171–179. doi:10.1139/z92-025.
  6. Andriy Fedorenko, Polina V. Lishko, Yuriy Kirichok. Mechanism of Fatty-Acid-Dependent UCP1 Uncoupling in Brown Fat Mitochondria (англ.) // Cell. — 2012-10. — Vol. 151, iss. 2. — P. 400–413. — doi:10.1016/j.cell.2012.09.010. Архивировано 22 июля 2021 года.
  7. Morrissette, Jeffery M. (2003). Characterization of ryanodine receptor and Ca2+-ATPase isoforms in the thermogenic heater organ of blue marlin (Makaira nigricans). Journal of Experimental Biology. 206 (5): 805–812. doi:10.1242/jeb.00158. ISSN 0022-0949. PMID 12547935.
  8. G, Solinas (19 ноября 2004). The Direct Effect of Leptin on Skeletal Muscle Thermogenesis Is Mediated by Substrate Cycling Between De Novo Lipogenesis and Lipid Oxidation (PDF). FEBS Letters (англ.). 577 (3): 539–44. doi:10.1016/j.febslet.2004.10.066. PMID 15556643. Архивировано (PDF) 23 августа 2021. Дата обращения: 23 августа 2021.
  9. Summermatter, S. (November 2012). PGC-1α and exercise in the control of body weight. International Journal of Obesity. 36 (11): 1428–1435. doi:10.1038/ijo.2012.12. ISSN 1476-5497. PMID 22290535.
  10. Fever and the thermal regulation of immunity: the immune system feels the heat. Nature Reviews Immunology. 15 (6): 335–349. 2015. doi:10.1038/nri3843. PMID 25976513.
  11. Li, Jin (2018). CITGeneDB: a comprehensive database of human and mouse genes enhancing or suppressing cold-induced thermogenesis validated by perturbation experiments in mice. . 2018. doi:10.1093/database/bay012. PMID 29688375.
  12. CITGeneDB. Дата обращения: 23 августа 2021. Архивировано 29 октября 2020 года.

Ссылки

  • MeSH Thermogenesis

Автор: www.NiNa.Az

Дата публикации:

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер

Termogenez eto process proizvodstva tepla v organizmah On vstrechaetsya u vseh teplokrovnyh zhivotnyh i nekotoryh vidov termogennyh rastenij naprimer u vostochnoj skunsovoj kapusty lilii Vudu gigantskih vodyanyh lilij roda Victoria Sosnovaya karlikovaya omela obyknovennaya rasseivaet semena vzryvnym obrazom posredstvom termogeneza TipyV zavisimosti ot togo iniciiruyutsya li termogennye processy dvizheniem ili prednamerennym dvizheniem myshc ih mozhno klassificirovat sleduyushim obrazom Sokratitelnyj termogenez svyazannyj s fizicheskimi nagruzkami EAT Nesokratitelnyj termogenez ne svyazannyj s fizicheskoj nagruzkami NEAT energiya rashoduemaya na vse chto ne svyazano so snom edoj ili sportivnymi uprazhneniyami DIT Sokratitelnyj termogenez Odin iz sposobov podnyat temperaturu drozh Drozh proizvodit teplo potomu chto preobrazovanie himicheskoj energii ATF v kineticheskuyu energiyu putem chastogo sokrasheniya myshc privodit k tomu chto pochti vsya zatrachennaya energiya rasseivaetsya v vide tepla Drozh ispolzuetsya dlya povysheniya temperatury tela vpadayushih v spyachku mlekopitayushih naprimer nekotoryh letuchih myshej i suslikov pri vyhode etih zhivotnyh iz spyachki Kaskad aktivacii termogenina v kletkah buroj zhirovoj tkaniNesokratitelnyj termogenez Nesokratitelnyj termogenez proishodit v buroj zhirovoj tkani kotoraya prisutstvuet pochti u vseh placentarnyh zhivotnyh svini edinstvennoe izvestnoe v nastoyashee vremya isklyuchenie Buraya zhirovaya tkan imeet unikalnyj razobshayushij belok termogenin takzhe izvestnyj kak razobshayushij belok 1 Termogeniny umenshayut gradient protonov mitohondrii obrazuyushijsya pri okislitelnom fosforilirovanii Oni delayut eto uvelichivaya pronicaemost vnutrennej membrany mitohondrij pozvolyaya protonam kotorye byli zakachany v mezhmembrannoe prostranstvo vozvrashatsya v matricu mitohondrij Termogeniny aktiviruetsya v kletkah burogo zhira zhirnymi kislotami i ingibiruetsya nukleotidami Zhirnye kisloty vysvobozhdayutsya sleduyushim signalnym kaskadom sm illyustraciyu Pri aktivacii simpaticheskoj nervnoj sistemy vysvobozhdayutsya noradrenalin na beta 3 adrenergicheskij receptor nahodyashijsya na plazmaticheskoj membrane kletki Eto aktiviruet adenilatciklazu kotoraya kataliziruet prevrashenie ATF v cikliceskuyu AMF cAMF cAMF aktiviruet proteinkinazu A v rezultate chego eyo aktivnye C subedinicy osvobozhdayutsya ot regulyatornyh R subedinic Aktivnaya proteinkinaza A v svoyu ochered fosforiliruet gormon chuvstvitelnuyu lipazu tem samym aktiviruya eyo Lipaza prevrashaet triacilgliceroly v svobodnye zhirnye kisloty kotorye aktiviruyut termogenin podavlyaya ingibirovanie vyzvannoe purinovymi nukleotidami ADF i GDF chto vyzyvaet pritok protonov v matriks mitohondrii v obhod ATF sintazy Etot process razedinyaet okislitelnoe fosforilirovanie energiya protonnoj dvizhushej sily rasseivaetsya v vide tepla a ne proizvodit makroerg ATF iz ADF Termogenez takzhe mozhet byt vyzvan utechkoj iz natrij kalievogo nasosa i nasosa Ca2 Termogenezu sposobstvuyut bespoleznye cikly takie kak odnovremennoe vozniknovenie lipogeneza i lipoliza ili glikoliza i glyukoneogeneza V bolee shirokom kontekste na bespoleznye cikly mogut vliyat cikly aktivnosti otdyha takie kak cikl Letnego vremeni Vo vremya prekrasheniya termogeneza termogenin inaktiviruetsya a ostatochnye zhirnye kisloty udalyayutsya putem okisleniya pozvolyaya kletke vernutsya k svoemu normalnomu energosberegayushemu sostoyaniyu Acetilholin stimuliruet myshcy povyshaya skorost metabolizma Pri nizkoj potrebnosti v termogeneze svobodnye zhirnye kisloty po bolshej chasti ispolzuyutsya dlya proizvodstva energii posredstvom lipoliza Polnyj spisok genov cheloveka i myshi reguliruyushih inducirovannyj holodom termogenez CIT u zhivyh zhivotnyh in vivo ili obrazcov tkanej ex vivo byl sobran i dostupen v CITGeneDB RegulyaciyaNesokratitelnyj termogenez reguliruetsya glavnym obrazom gormonami shitovidnoj zhelezy i simpaticheskoj nervnoj sistemoj Nekotorye gormony takie kak norepinefrin i leptin mogut stimulirovat termogenez aktiviruya simpaticheskuyu nervnuyu sistemu Povyshenie urovnya insulina posle edy mozhet byt prichinoj termogeneza vyzvannogo dietoj Progesteron takzhe povyshaet temperaturu tela Sm takzheTermoregulyaciyaPrimechaniyaRolena A J deBruyn Mark Paetkau Kelly A Ross David V Godfrey amp 2015 Thermogenesis triggered seed dispersal in dwarf mistletoe Arhivnaya kopiya ot 14 fevralya 2015 na Wayback Machine Levine JA December 2002 Non exercise activity thermogenesis NEAT Best Practice amp Research Clinical Endocrinology amp Metabolism 16 4 679 702 doi 10 1053 beem 2002 0227 PMID 12468415 Stuart Ira Fox Human Physiology Twelfth Edition McGraw Hill 2011 p 667 Hou Lianjie April 2017 Pig Has No Brown Adipose Tissue The FASEB Journal 31 S1 doi 10 1096 fasebj 31 1 supplement lb695 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Vikipediya Obsluzhivanie CS1 ne pomechennyj otkrytym DOI ssylka Hayward John S 1992 Evolution of brown fat its absence in marsupials and monotremes Canadian Journal of Zoology 70 1 171 179 doi 10 1139 z92 025 Andriy Fedorenko Polina V Lishko Yuriy Kirichok Mechanism of Fatty Acid Dependent UCP1 Uncoupling in Brown Fat Mitochondria angl Cell 2012 10 Vol 151 iss 2 P 400 413 doi 10 1016 j cell 2012 09 010 Arhivirovano 22 iyulya 2021 goda Morrissette Jeffery M 2003 Characterization of ryanodine receptor and Ca2 ATPase isoforms in the thermogenic heater organ of blue marlin Makaira nigricans Journal of Experimental Biology 206 5 805 812 doi 10 1242 jeb 00158 ISSN 0022 0949 PMID 12547935 G Solinas 19 noyabrya 2004 The Direct Effect of Leptin on Skeletal Muscle Thermogenesis Is Mediated by Substrate Cycling Between De Novo Lipogenesis and Lipid Oxidation PDF FEBS Letters angl 577 3 539 44 doi 10 1016 j febslet 2004 10 066 PMID 15556643 Arhivirovano PDF 23 avgusta 2021 Data obrasheniya 23 avgusta 2021 Summermatter S November 2012 PGC 1a and exercise in the control of body weight International Journal of Obesity 36 11 1428 1435 doi 10 1038 ijo 2012 12 ISSN 1476 5497 PMID 22290535 Fever and the thermal regulation of immunity the immune system feels the heat Nature Reviews Immunology 15 6 335 349 2015 doi 10 1038 nri3843 PMID 25976513 Li Jin 2018 CITGeneDB a comprehensive database of human and mouse genes enhancing or suppressing cold induced thermogenesis validated by perturbation experiments in mice 2018 doi 10 1093 database bay012 PMID 29688375 CITGeneDB neopr Data obrasheniya 23 avgusta 2021 Arhivirovano 29 oktyabrya 2020 goda SsylkiMeSH Thermogenesis

Вер.