ВечноМолодой

Кислород - добро или зло?

Почему на Кавказе много долгожителей? Может быть, хороший климат, экологическая обстановка, наследственная предрасположенность или уклад жизни? Возможно. Есть еще один фактор, о котором и пойдет речь в этой статье. Кавказ – горная страна.Как известно, чем выше поднимаешься в горы, тем воздух становится более разреженным, в нем меньше кислорода.

Для жизни любого живого существа нужна энергия, которая выделяется при окислении веществ. Окисление может происходить при участии кислорода (аэробное) и без кислорода (анаэробное) дыхание. Оказывается, первый тип дыхания дает клетке значительно больше энергии, чем второе. В митохондриях, называемых силовыми станциями клетки, происходят процессы окисления органических веществ с выделением энергии, которая запасается в виде веществ с макроэргическими связями. Однако, наряду с добром, которое несет кислород, он оказывает негативное действие. Кислород - довольно активное вещество и принимает участие в неферментативных "паразитных" химических реакциях окисления различных веществ живой клетки. Образующиеся активные формы кислорода очень опасны для клетки. Так ионы гидроксида способны окислить практически любое вещество клетки, включая ДНК.

Конечно, клетка борется с ними, однако, урон клетке все-таки наносится. Таким образом, активные формы кислорода способствуют старению клетки. Что можно изменить в этой ситуации? Очевидно, что снижение концентрации кислорода в окружающем воздухе снизит уровень протекающих "паразитных" химических реакций. Этим можно объяснить большее количество долгожителей горных районов по сравнению с низинами.

Природе необходимо, чтобы старые поколения уходили из жизни, оставляя свое место новым поколениям. Кроме того, для развития популяции необходимы новые мутации. Активные формы кислорода являются хорошими мутагенами. Поэтому природа не заинтересована в полном подавлении активных форм кислорода. Особенно необходимы мутации при резком изменении условий жизни популяции. Очень интересна гипотеза академика Владимира Петровича Скулачева, изложенная им в статье "Стратегии эволюции и кислород", в которой он пишет о r- и К-стратегиях. Если для популяции наступает тяжелое время, то особи перестраиваются на более активный образ жизни, переходя к r-стратегии. У них возрастает плодовитость. Более активный образ жизни требует больше кислорода. Возрастает мутагенез благодаря увеличению уровня активных форм кислорода. Увеличение количества мутаций значительно ускоряет процесс эволюции данной популяции, помогая ей адаптироваться в новых условиях. За это популяция расплачивается уменьшением продолжительности жизни ее особей из-за пагубного влияния активных форм кислорода на организм. Если популяция уже достаточно хорошо адаптировалась, то она переходит на более спокойный ритм, на К-стратегию. Снижается потребление кислорода, темп жизни снижается, продолжительность жизни увеличивается.

Человечеству уже не требуется мутагенез, поскольку подавляющее большинство мутаций не являются полезными. Многие приводят к наследственным болезням. Разработаны и уже есть в продаже химические препараты, называемые антиоксидантами. Они направлены против нежелательных процессов окисления. Ученые из лабораторий разных стран мира работают над усилением эффективности таких препаратов.