Золота рибка давала б l; алкоголь, щоб вижити в безкисневому середовищі - що в моєму
Золота рибка могла вижити кілька місяців без кисню, виробляючи алкоголь, згідно з дослідженням, опублікованим у наукових звітах науковими групами з університетів Осло та Ліверпуля.
Золоті рибки та карасі могли вижити до 5 місяців без кисню (аноксичне середовище) шляхом регулювання їх метаболізму з утворенням етанолу. Це дозволяє їм виживати під льодом взимку, коли вони не можуть вийти на поверхню.
Дефіцит кисню у людини
Більшість хребетних гине протягом декількох хвилин після дефіциту кисню.
У звичайних умовах клітина отримує свою енергію за рахунок утворення аеробного АТФ у мітохондріях. АТФ - це нуклеотид, який забезпечує енергію для хімічних реакцій у метаболізмі, поділі клітин, русі та перенесенні молекул. Аеробне дихання - це процес, який споживає кисень для створення енергії: АТФ шляхом окисного фосфорилювання.
У людей при дефіциті кисню відбувається перенаправлення кисню на основні органи (мозок, серце, наднирники), метаболічний ацидоз внаслідок накопичення молочної кислоти анаеробним шляхом (без кисню).
На рівні клітини під час гіпоксії нестача кисню спричиняє брак АТФ та деполяризацію плазматичної мембрани клітини, а потім відкриття каналів, залежних від напруги, і, отже, падіння потенціалу мембрани мітохондрій. Це спричинює накопичення Са2 + та незворотні пошкодження клітин (один із механізмів пошкодження мозку при задусі). Якщо задушення триває, непритомність і судоми, то зазвичай відбувається зупинка серця.
Як живуть золоті рибки в безкисневому середовищі ?
Взимку точки води можна заморожувати на поверхні. Цей шар льоду перешкоджає кисневому обміну між водою та повітрям, що призводить до зменшення вмісту кисню у воді. У цих випадках золота рибка потрапляє в анаеробне дихання (без кисню).
Ця здатність виживати в аноксичному середовищі у золотих рибок походить від еволюційної адаптації ферментативного комплексу Піруватдегідрогеназа (PDHc) в м’язах.
У присутності кисню піруват перетворюється на СО2 та ацетил-КоА, інтегровані в цикл Кребса (ТЦА), що виробляє енергію.
За відсутності кисню піруват перетворюється на СО2 та ацетальдегід. Активується альтернативний фермент Е1 PDHc (алкогольдегідрогенази), який перетворює цей ацетальдегід в етанол. Ця реакція поєднується з екзоенергетичним переокисленням NAD + до NADH і може призвести до синтезу АТФ (енергії для клітини).
Вміст крові в карасях може досягати 50 мг алкоголю на 100 мл у безкисневому середовищі.
Ця адаптація також дає можливість захищати від хижаків які не виживають у безкисневому середовищі.
Це дослідження також припускає, що цей альтернативний ферментний комплекс походить від адаптації 8 мільйонів років тому від загального предка до золотих рибок і карасів через процес дублювання цілого геному.
Фагернес та ін. Надзвичайна толерантність до аноксиї у карасів та золотих рибок завдяки неофункціоналізації продубльованих генів, створюючи новий шлях продукування етанолу піруватдекарбоксилазою. Наукові звіти 7, Номер статті: 7884 (2017)