미토콘드리아 기능 저하

미토콘드리아 기능 저하시 문제점

 

 

■ 미토콘드리아란

호흡에 관여하는 세포 소기관의 하나.

유선형의 구조로 안팎의 2중 막 구조를 가지며, 내막은 스트로마가 싸고 있다.

또 다수의 주름이 있어서 스트로마 속으로 돌출하여 있는데 이 내막 돌출부를 크리스타라고 한다.

미토콘드리아에는 TCA회로를 비롯한 각종 전자전달에 관한 효소의 존재가 확인되어 있고,

적당한 기질을 사용하여 그 산화에 따라 ATP가 생성된다.

또한 당이 지질의 이화작용으로 생성되는 피루브산, 아세틸 CoA의 산화와 전자전달계를 통한 산화적 인산화에도 관여한다.

또한 이에 따르는 매우 많은 효소를 가지고 있다.

 

 

■ 미토콘드리아의 기능

- 호흡(산소를 이용해 포도당, 지방산을 산화시켜), 에너지원인 ATP 생산

 

 

■ 미토콘드리아의 특징

 

- 세포내 많은 소기간들 중에서 유일하게 핵 이외 자체 DNA를 갖고 있으며 이중막 구조를 갖고 있다.

 

- 우리에게 필요한 열과 에너지가 만들어지는 곳

 

- 경계 대상인 활성산소가 부산물로 만들어지는 곳

 

- 미토콘드리아의 DNA는 모계로만 유전:

정자가 난자를 만나 수정란을 만드는 순간 정자가 갖고 있던 미토콘드리아는 축출당하기 때문에 모계로만 유전되는데 이러한 미토콘드리아 DNA의 변이가 있는 경우 당뇨병 발병과 밀접하게 관련되어 있다는 연구가 있다.

 

- 미토콘드리아의 기능부전은 모든 암세포들이 갖는 공통적 특징이기도 하다.

 

 

■ ATP 의 2가지 생성과정 (세포질의 해당과정,미토콘드리아의 산화적인산화(호흡)

: 정상적인 세포는 필요한 ATP를 대부분 미토콘드리아에서 이루어지는 산화적 인산화 과정(호흡)을 통해서 얻으며

소량만을 세포질의 해당 과정에서 얻는다.

만약 미토콘드리아가 없으면 세포는 1분자의 포도당에서 2분자의 ATP밖에 생산할 수 없지만,

미토콘드리아가 있으면 38분자의 ATP를 생산할 수 있다.  그래서 ‘세포의 발전소’라 불린다.

 

 

■ 세포질의 해당 과정 VS 미토콘드리아의 산화적인산화(호흡)

	세포질에서의 해당과정	미토콘드리아의 산화적인산화(호흡)
산소필요유무	산소가 필요하지 않다	산소가 필요하다
속도	속도가 빠르다	속도가 느리다
생성량	소량 생성	다량 생성
나이 별 비율	젊을 때 비율 높다	노년기 때 비율 높다
암세포	해당과정에서 주로 ATP얻는다

 

암세포는 정상세포와 비교하여 해당 과정을 주로 이용하여 ATP를 얻는다.

미토콘드리아를 돌리지 않기 때문에 산소와 코엔자임Q10, 각종 조효소들이 덜 필요하다.

대신 ATP를 얻는 효율이 떨어지므로 바로 에너지원으로 쓰일 수 있는 단순정제당을 더 많이 필요로 하며 부산물로 불완전 대사된 체액 산성화 물질인 젖산을 분비한다.

캐나다 알버타 대학 연구팀은 DCA(다이클로로아세테이트)라는 미토콘드리아 활성 촉진 성분을 종양세포에 적용시켰을 때 미토콘드리아 기능이 살아나면서 종양세포성장이 멈춘다는 사실을 일부 동물 실험까지 마친 상태다.

 

 

■ 미토콘드리아와 당뇨병

- 당뇨병의 경우 동일하게 혈당 수치가 높더라도 근육이 많은 사람은 안심이 된다.

- 당분을 소모시킬 에너지 공장인 미토콘드리아가 근육에는 많이 존재하기 때문이다.

- 2형 당뇨병의 전조 증상인 인슐린저항성과 미토콘드리아 기능 저하와의 관련성

  즉, 인슐린저항성이 있는 경우 미토콘드리아의 에너지 생성이 급격이 떨어진다.

 

 

 

■ 미토콘드리아 기능저하에 도움되는 영양소

 

- 미토콘드리아에 상존하는 코엔자임Q10과 알파리포산, 그리고 비타민 B군

 

- 엘-카르니틴 : 지방산의 효율적인 연소를 돕는다.

 

- 철분 : 세포에 정제당분은 줄이고 산소는 높여주어야 하는데, 산소의 세포까지의 운송을 위해서 필요

 

- 불포화지방산(오메가 6, 오메가 3)

: 미토콘드리아 안까지의 산소 이동을 위해서는 세포와 미토콘드리아의 이중막 투과율을 높이기 위해 필요