Кофермент Q

Коэнзим Q10 – это витаминоподобное соединение, вырабатываемое печенью живого организма – любого, и человека в том числе. Это именно то соединение, которое стимулирует выработку аденозинтрифосфата – АТФ.
АТФ является единственным источником энергии, главной энергетической молекулой для всех живых существ на земле.
Беда в том, что с возрастом количество в организме коэнзима Q10 снижается, по мере изнашивания печени и других органов. Это начинает происходить чаще всего уже после тридцать лет, когда, обычно, и начинают появляться первые, вначале малозаметные, заболевания, развивающиеся затем в серьезные проблемы.
Хотя отсутствие вредных привычек, занятия спортом и активный образ жизни несколько отдаляют этот процесс.
Необходимое количество этого витаминоподобного соединения в сутки для молодого человека 50 мг, а для пожилого – уже до 300 мг. Всё зависит от возраста и состояния здоровья человека – чем дальше и запущеннее, тем явственней недостаток в организме коэнзима Q10.
Молодой организм, а точнее его печень, обычно в состоянии выработать до 300 мг в сутки коэнзима, даже больше, чем его требуется в этом возрасте. Жаль только, что нельзя сделать его запасы на потом…
В более зрелом возрасте рекомендуется принимать коэнзим Q10
дополнительно.
В чём же польза коэнзима Q10?
Польза коэнзима Q10, действие коэнзима Q10
Про то, что коэнзим (его ещё называют убихинон Q10) стимулирует выработку главной энергетической молекулы, уже упоминалось – он способствует переработке жира в энергию.
Кроме этого, он замедляет процессы старения, что, кстати, тоже связано с отсутствием энергии. Коэнзим Q10 является профилактикой многих болезней, в первую очередь сердечно-сосудистых заболеваний, и усиливает многие важные функции организма.
Доказано выраженное антиоксидантное действие коэнзима Q10 и антиатеросклеротическое, антиаритмическое, гипотензивное, противоаллергическое, гепатопротекторное. Коэнзим Q10 нормализует липидный состав крови, улучшает её свойства, кровоток в миокарде, регулирует кровяной уровень глюкозы. Он же улучшает дыхательную и репродуктивную функции, обладает антипародонтозным действием.

КОФЕРМЕНТ Q (МНН: Ubidecarenone, Убидекаренон; также известен как кофермент Q10, убихинон, ubiquinone, coenzyme Q10, coenzyme Q) — это группа коферментов — бензохинонов, содержащих хиноидную группу (отсюда обозначение Q) и содержащих несколько изопрениловых групп (например, 10 в случае кофермента Q10).

Коферменты, или коэнзимы — малые молекулы небелковой природы, специфически соединяющиеся с соответствующими белками, называемыми апоферментами, и играющие роль активного центра или простетической группы молекулы фермента.

Активный центр — согласно ИЮПАК, это особая часть молекулы фермента, определяющая её специфичность и каталитическую активность
Кроме того, в состав активного центра ряда ферментов кроме остатков аминокислот могут входить небелковые простетические группы, молекулы некоторых коферментов, неорганические ионы.

Общие сведения

Убихиноны — это жирорастворимые коферменты, представленные преимущественно в митохондриях эукариотических клеток. Убихинон является компонентом цепи переноса электронов и принимает участие в окислительном фосфорилировании. Максимальное содержание убихинона в органах с наибольшими энергетическими потребностями, например, в сердце и печени.

Эукарио́ты (лат. Eukaryota от др.-греч. εὖ- «хорошо» и κάρυον «ядро»), или я́дерные, — домен (надцарство)живых организмов, клетки которых содержат ядро. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы и вироиды также не являются эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами).
Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты — все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Согласно наиболее распространённым гипотезам, эукариоты появились 1,5—2 млрд лет назад. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез — симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной кфагоцитозу, и поглощёнными этой клеткой бактериями — предшественниками митохондрий и пластид.

Митохо́ндрия (от греч. μίτος — нить и χόνδρος — зёрнышко, крупинка) — двумембранный сферический или эллипсоидныйорганоид диаметром обычно около 1 микрометра. Характерна для большинства эукариотических клеток, как автотрофов(фотосинтезирующие растения), так и гетеротрофов (грибы, животные). Энергетическая станция клетки; основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, синтеза АТФ и термогенеза. Эти три процесса осуществляются за счёт движения электронов поэлектронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Количество митохондрий в клетках различных организмов существенно отличается[1]: так, одноклеточные зелёные водоросли (эвглена, хлорелла, политомелла) и трипаносомы имеют лишь одну гигантскую митохондрию, тогда как ооцит и амёба Chaos chaos содержат 300 000 и 500 000 митохондрий соответственно; у кишечных анаэробных энтамёб и некоторых других паразитических простейших митохондрии отсутствуют. В специализированных клетках органов животных содержатся сотни и даже тысячи митохондрий (мозг, сердце, мышцы).

История
В 1955 году был впервые употреблен термин кофермент Q для обозначения вещества, содержащегося практически во всех живых клетках. В 1957-58 годах ученымиФредериком Крейном и Карлом Фолкерсом были получены препараты убихинона и была установлена его химическая структура. В 1965 году Ямамура с сотрудниками впервые применили кофермент Q для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. В 1978 году за описание процессов хемиосмотического фосфорилирования Питер Митчелл удостоен Нобелевской премии в области химии. В 1997 году основан Международный центр по изучению убихинона.

Физико-химические свойства
По химической природе кофермент Q имеет сходство в строении молекулы с витаминами Е и К и представляет собой 2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинон с изопреновой цепью в 6-м положении. Число остатков изопрена в боковой цепи убихинон в разных организмах варьируется от 6 до 10. Такие варианты кофермента Q обозначают как Сo Q6, Сo Q7 и т. д.
В клетках Saccharomyces cerevisiae содержится Co Q6, Escherichia coli — Co Q8, грызунов — Co Q9. В митохондриях клеток большинства млекопитающих, включаячеловека, встречается убихинон только с 10 изопреновыми звеньями.[1]
Кофермент Q представляет собой желто-оранжевые кристаллы без вкуса и запаха. Температура плавления 49-51° С. Растворим в диэтиловом эфире, очень слабо растворим в этаноле, практически нерастворим в воде. На свету постепенно разлагается и окрашивается. С водой образует эмульсию с концентрацией 10 %, 20 % и 40 %.

Биосинтез убихинона
В организме человека кофермент Q синтезируется из мевалоновой кислоты и производных тирозина и фенилаланина.[1]
Биохимическая роль
Кофермент Q принимает участие в реакциях окислительного фосфорилирования, является компонентом цепи переноса электронов в митохондриях. Ингибиторы работы убихинона останавливают реакции окислительного фосфорилирования.
Кофермент Q является компонентом цепи переноса электронов, принимает участие в переносе электронов с NADH-дегидрогеназного комплекса (комплекс I) и сукцинатдегидрогеназного комплекса (II) на комплекс III, и участвует таким образом в синтезе АТФ.
Также кофермент Q является антиоксидантом и, в отличие от других антиоксидантов, регенерируется организмом. Кроме того, кофермент Q восстанавливает антиоксидантную активность витамина Е — α-токоферола.
Антиоксидантное действие кофермента Q обусловлено главным образом его восстановленной формой (Co QH2). Активность восстановленной формы кофермента Q на три порядка выше невосстановленной. Реакцию нейтрализации свободных радикалов восстановленным коферментом Q можно записать следующим образом2LOO• + Co QH2 → 2LООН + Co Q.

Содержание в различных тканях организма
Кофермент Q необходим для нормальной жизнедеятельности живых организмов и, прежде всего, для функционирования тканей с высоким уровнем энергетического обмена. Наибольшая концентрация кофермента Q — в тканях сердечной мышцы. Естественный уровень кофермента Q в плазме крови человека составляет около 0.8-1.2 мкг/мл.[2][3]

Дефицит
Основными причинами, которые могут вести к дефициту CoQ10 у людей: уменьшение биосинтеза и повышенный расход организмом. Основным источником кофермента является биосинтез, для него требуется корректная работа по крайней мере 12 генов, и мутация в них может приводить к дефициту. Также дефицит Q10 может развиваться из-за других генетических дефектов, в частности из-за мутации митохондриальной ДНК, генов ETFDH, APTX, FXN, и BRAF[4]
Существует мнение, что старение (снижение функциональных возможностей сердца и других органов) связано со снижением концентрации кофермента Q10. Например, миокард людей старше 60 лет содержит на 40-60 % меньше кофермента Q, чем миокард молодых людей. Показано, что к двадцати годам концентрация кофермента Q в миокарде достигает максимума, к сорока годам содержание падает на 30 %, а к 60 годам — на 50 % от максимального значения. Установлено также что снижение содержания коэнзима Q10 на 75 % приводит к гибели клеток.
Таким образом коэнзим Q10 должен быть обязательно присутствовать в перечне препаратов, для продления жизни, для всех людей достигших 30 летнего возраста или старше.

Снижение концентрации кофермента Q в организме может происходить и при различных заболеваниях. Некоторые исследователи[кто?] связывают дегенеративные заболевания (атеросклероз, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера) с недостатком естественного синтеза кофермента Q.

 

Митохондрия

Диаграмма типичной клетки животного. Отмеченные органоиды (органеллы)

1. Ядрышко 2. Ядро 3. Рибосома 4.Везикула 5. Шероховатый (гранулярный)эндоплазматический ретикулум 6. Аппарат Гольджи 7.Клеточная стенка 8. Гладкий (агранулярный) эндоплазматический ретикулум 9. Митохондрия 10. Вакуоль11. Гиалоплазма 12. Лизосома 13. Центросома (Центриоль)