文章题目:揭秘人体细胞"发电站"的进化渊源

科学家揭秘人体细胞“发电站”的进化渊源

人体的生命力随着年龄在变化。年轻时生命力如日中天，青春无敌身强体壮。老年时生命力日薄西山，精力下降体弱多病。那么，是什么在支撑着人体的生命力？原来人体生命力来自细胞的线粒体。细胞是身体的基本生命单位，细胞活力决定了机体的生命力。而线粒体是人体细胞的“发电站”。它们将食物提供的能量，转化成生物能量，为细胞代谢提供所需的能量。细胞充满能量，身体就充满生命力。

根据进化论，人从猴进化而来，猴子经过N万年从细菌进化而来。科学家发现线粒体在生物的“细菌时代”就已经存在。这意味线粒体贯穿生命起源和进化过程。说明细菌的线粒体有自己的遗传分子。线粒体作为生命力的源泉在进化过程中被保留延续到现代的人类身上。线粒体是人体生命基础的一部分。
线粒体这个细胞的“发电站”是如何进化如何构建的呢？最近，德国弗莱堡大学的科学家研究了线粒体的氧化酶装配器（OXA）在线粒体内膜发育和细胞能源供应中所起的作用。他们发现在线粒体的细菌前体中已经存在一种OXA样的装配器，并且在进化过程中被保留下来。根据线粒体的遗传信息所产生的蛋白质，被OXA整合到线粒体内膜中。99%的蛋白质的遗传信息被存储在细胞核中。细胞在细胞质中产生这些蛋白质分子，随后是TOM——“外膜移位酶”，和TIM——“内膜移位酶”将它们运输通过外膜和内膜，进入线粒体《Cell Metabolism, 2016; 23 (5):901》。

弗莱堡大学的科学家系统地寻找了被OXA整合通过TOM和TIM输入之后到线粒体内膜中的蛋白质。他们证明，输入的OXA依赖性蛋白质发挥着重要功能，从细胞呼吸、金属离子的交换和生化反应，到使代谢产物在内膜之间转运的蛋白整合。因此是线粒体内膜的形成和对人体细胞的能量供应的基础。当这些呼吸蛋白的整合或功能被阻断时，这会导致线粒体相关的神经肌肉疾病或癌症。

他们的研究结果说明线粒体的活力对健康至关重要。当线粒体活力不足，就会导致很多疾病、比如癌症、糖尿病和神经退行性疾病，特别是与线粒体功能障碍相关的帕金森病等疾病。现代医学已经知道，保持线粒体活性的重要措施是保持细胞有足够的辅酶Q10。辅酶Q10在营养物质在线粒体内转化为能量的过程中起重要的作用，同时也具有清除线粒体代谢垃圾和抗脂质过氧化作用。如果辅酶Q10含量不足，线粒体的活性就会降低，导致生命力下降。

人在20岁左右自身合成辅酶Q10能力达到顶峰后就开始下降。辅酶Q10的降低过程直观地显现在面部皮肤上：从“吹弹可破”到肌肉松弛皱纹增加。临床研究证实辅酶 Q10对防治心血管疾病，延缓体能骨骼退化，预防和治疗神经退行性疾病有显着疗效。辅酶Q10也广泛应用于化妆品美容产品中。

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