Koyal Info Group Mag
1 view | +0 today
Follow
Your new post is loading...
Your new post is loading...
Scooped by Laura Sylvain
Scoop.it!

Mitokondrier och antioxidanter: En saga av två forskare

Laura Sylvain's insight:

Science Breaktroughs The Koyal Group InfoMag – Det finns ett litet mirakel av vetenskap som händer i din kropp just nu. När du läser detta, en minimal 5 gram av en hög energi molekyl som kallas adenosintrifosfat - ATP - orsakar alla typer av reaktioner för att ge dig energi att sitta vid datorn. Totalt är 8 uns av ATP återvinns hundratals gånger varje dag, så många gånger att en människa kan använda sin kroppsvikt - 200 pounds av ATP i mitt fall - var 24: e timme.

 

ATP lagras inte och tillkallade efter behov, det är skapat på språng. Denna vetenskap mirakel sker i små energifabriker som kallas mitokondrier. Mitokondrier är med rätta kallas cellernas energifabriker eftersom de tar energi som finns i maten och omvandla det till något som våra celler kan använda.

 

Det är lätt att föreställa sig att i ett system så viktigt, när saker går fel de går riktigt fel. Räkna ut det hur man gör fel saker rätt igen har varit målet för vetenskapen sedan upptäckten av ATP av forskare år 1929, framför allt när man insåg att mitokondriella sjukdomar är roten till vissa sjukdomar trots att skadan inte är mitokondriell.

 

Förvirrande, eller hur? Tänk dig att en vetenskapsman och med att försöka lista allt det ut. Under årtionden, det var så mycket information tillgänglig om mitokondrier och dess inverkan på sjukdom och åldrande ... förutom det som är inne i en "svart låda" i mitokondriens matrix, där alla visste vad som måste hända, men kunde inte hitta ett sätt att göra en positiv skillnad. "Positiv" kommer att visa sig vara en ordlek, eftersom du kommer att se i slutet av artikeln.

 

För att lösa mysteriet, intervjuade jag två forskare på de ledande kanterna av området vid olika tidpunkter, Dr Michael Murphy i Cambridge, nyligen co-uppfinnare av en molekyl som kallas MitoQ, som gjorde externa antioxidanter verkligen biotillgängligt för mitokondrier; och professor Fredrik Crane, som upptäckte kroppens naturliga antioxidant, coenzym Q, 1957.

 

*****

 

Praktiskt taget alla har hört talas om antioxidanter nu. De är den breda kategori av livsmedel eller kosttillskott som förhindrar cellskador, och innehålla saker som vitamin C och vitamin E. Antioxidanter förhindrar oxidativ stress från en annan reaktion alla har hört talas om - fria radikaler, molekyler som bildas när vi omvandla mat till energi eller när vi motion. Samma process för reduktion och oxidation, som ger oss energi kan skada celler, och denna skada har kopplats till allt från cancer till Parkinsons sjukdom.

 

Att förebygga skador är nyckeln till att förebygga sjukdom. Men det är inte så enkelt som att ta en antioxidant eller äta mer kött.

Mitokondrierna har två hinder som är utformade för att hjälpa till att försäkra att det enda som händer i fabriken är det som naturen bestämt är tänkt att hända - en inre och yttre membran. Det yttre membranet är porös nog att molekyler kan komma igenom, och så antioxidanter har haft lite problem där. Det inre membranet är mycket mer restriktiv eftersom det skyddar mitochondrial matrisen, de proteiner som ger oss energi. Inuti denna matris är de maskiner som hjälper köra en transportkedja elektron i det mitokondriella innermembranet, vilket är precis vad det låter som - elektroner som färdas från ett protein till nästa. Den elektron transportkedjan skapar det som kallas "molekylär valutaenhet" i cellernas energi - ATP.

 

När problemet är inne mitokondrier, som till exempel i mitokondriella sjukdomar, behöver naturen lite hjälp.

 

Det finns hjälpare molekyler som ger biokemiska hjälp under hela denna mitokondriell process, som kallas kofaktorer i biokemi, men mer känd som co-enzymer. Och en coenzym i synnerhet blev känd eftersom det konstaterats finnas i en helt oxiderad form eller ett helt reducerad form hos människor, vilket innebär att den kan fungera som en del av transportkedjan elektron och även fungera som en antioxidant. Det kallas coenzym Q10 och det banade vägen för att förstå hur ATP gjordes, vilket fick Dr Peter Mitchell en Nobelpriset i kemi 1978. Det ledde också, över fyra decennier senare, en molekyl som heter MitoQ som listat ut hur man får mitokondrierna fungerar i äldre människor som det gör i yngre. Liksom transportkedjan elektron i sig, kopplingen mellan arbete Crane och Murphy, 40 år ifrån varandra, kan visas ganska tydligt när du vet var du ska leta.

 

*****

 

Om du vill veta om Q10, måste vi gå tillbaka till University of Wisconsin-Madison Enzyme Institute på 1950-talet, där Dr Frederick Crane var en ung postdoktoral forskare som arbetar på en av de svåraste problemen inom vetenskapen; de biokemiska vägar som är involverade i hur mitokondrier i celler producerar energi. Crane är numera professor emeritus vid Purdue och semi-pensionerad i sitt hem i Illinois. Han skriver fortfarande papper, han fortfarande håller jämna steg med den senaste forskningen, och han minns sin tid på Enzyme institutet som det var igår.

 

Född 1925, tog Crane en okonventionell väg att låsa upp hemligheter antioxidant försvar hos människor - han var en växtfysiolog studerar niacin syntes som började som en kemist men blev avbruten av andra världskriget. Det är en väg mindre rest för de flesta forskare.

 

Han fick sin doktorsexamen från University of Michigan och, som många forskare på den tiden, undrade vad han kunde arbeta på nästa. Vi kommunicerade via telefonintervjuer och e-post, och han förklarade att tidiga historia och hur han hamnade i Wisconsin.

 

"Min rådgivare vid University of Michigan, professor Gustavson, sade att han gillade vad DE Grön gjorde i metabolism på Enzyme institutet så jag skrev till honom och sa "Jag skulle älska att studera metabolism". David svarade att han studerade energikoppling, inte metabolismen, men om jag skulle älska att han också skulle skicka in en ansökan ", säger Crane.

 

Applicera han gjorde. Crane är en blygsam sort och säger att det var nog få människor som är intresserade av den typen av arbete, vilket gjorde det lättare för honom att få. Han berättade också sin oro över sin förmåga för att han haft begränsad framgång i början, till en punkt där han blev orolig för hans framtid.

 

LÄS HELA ARTIKELN:

http://www.science20.com/science_20/mitochondria_and_antioxidants_a_tale_of_two_scientists-140911

 

Läs mer:
http://koyalgroupinfomag.com/blog
https://www.facebook.com/pages/The-Koyal-Group-Info-Mag/369705673155113

 

more...
No comment yet.
Scooped by Laura Sylvain
Scoop.it!

Koyal Info Group Mag: Happy Birthday, Macintosh

Koyal Info Group Mag: Happy Birthday, Macintosh | Koyal Info Group Mag | Scoop.it
Thirty years ago today, the Macintosh went on sale for the first time. It was a world-changing moment, though few, if any, recognized it at the time.
Laura Sylvain's insight:

Thirty years ago today, the Macintosh went on sale for the first time. It was a world-changing moment, though few, if any, recognized it at the time. In fact, the Mac struggled to find its own footing at first, and has struggled at various times during its existence. But the Mac has endured. 2014 finds the Mac a vital and thriving platform, more popular now than ever.

 

These days we're accustomed to a grand unveiling whenever Apple introduces a new product — it's shrouded in mystery until the final reveal. Back in 1984 things were different. The Mac wasn't a secret at all — the project had been in full swing for several years at Apple, and Apple unveiled the Mac to the press in the fall of 1983, publishing a dozen and a half page brochure in various computing magazines that December. People interested in computers already knew about it.

 

But on January 22nd, Apple grabbed the attention of the entire country when it advertised the Mac in a 60-second 1984 ad during the Super Bowl, then put the computer on sale two days later.

 

That first Mac, a beige computer designed to look like a kitchen appliance, is quaint by today's standards: an 8 MHz processor mated to 128 KB of RAM, a single 400 KB floppy drive for storage, a 512 x 342 pixel black and white display. But at the time it was utterly revolutionary.

 

What separated the Mac from other computers of the era was a graphical interface — you clicked on pictures and menus using a mouse to make things happen. It was intuitive and easy to use even for someone without any previous computer experience. Other computers, even the Apple II, used a command line-driven interface that wouldn't do anything unless you knew what commands to type. It's was so groundbreaking an unusual that the first Mac shipped with software and documentation to explain how to use a mouse and move the cursor around the screen. It was just fundamentally beyond how most people knew computers to work at the time.

 

The Macintosh democratized the way people used computers: you no longer had to have special skills to operate a computer, to produce beautiful-looking word processing documents or images. Anyone who could wield a mouse and type on a keyboard could do it.

 

In 1985 Apple introduced networking to the Macintosh. It was another truly disruptive idea — up until then networked computers were largely the domain of big corporations. Using simple-to-install AppleTalk connections, an office of Macs could share a single laser printer — the Apple LaserWriter.

 

This would not only usher in countless offices of networked Macintoshes, but it would also herald a seismic change to the publishing industry. Within a few years, industrial typesetting would be a thing of the past, replaced by desktop publishing.

 

The Mac ushered in the era of the graphical user interface, a sea change to the way personal computers worked. It would be six years before Microsoft published Windows 3.0, which was finally "good enough" for most PC users to use instead of the MS-DOS command line interface that preceded it. And it would arguably take until Windows 95 before Microsoft finally got its GUI act together.

 

Much has changed in thirty years of Macintosh evolution: Apple has changed the form and function of the Mac many times, changed its internal operation from Motorola chips to PowerPC and then to Intel. The company developed the PowerBook, the iMac and other machines that fundamentally alter the way that businesses operate, the way that people work and the way computers are made.

 

We all have stories about our first experience with the Mac. For many of us, it was a revelatory experience. For some it was our first computer, the only system we've ever known or felt comfortable with. For others, it was the end result of years of frustration with other computer systems. However we've gotten here, it doesn't matter. Our common experience is that the Mac is what empowered us to do more with a computer than we ever thought we could.

 

The road since the Macintosh was created is littered with the corpses of dead technologies and obsolete systems that have gone by the wayside in favor of new technology. Even some of Apple's products are there, like the Newton platform and the venerable Apple II.

 

Ultimately it's a testament to the legacy of the Macintosh that 30 years on, it's a vital and thriving platform — one that's still a cornerstone of Apple's business, and a computer that millions of people around the world rely on to get their work done, to communicate with others, and to express their creativity in unique and wonderful ways.

 

We couldn't have imagined what 2014 would look like when that first Mac hit the scene back in 1984. Something like the Mac Pro — capable of editing movies and rendering 3D graphics in real time while driving three huge high-resolution monitors, all doing it using solid state storage, gigabytes of memory and wireless networking — would have been the stuff of fringe science fiction.

 

Similarly, it's hard to imagine what the Mac will look like in another 30 years. But I can tell you one thing for sure: As long as there's a Mac, millions of us will still use it.

 

Happy 30th birthday, Macintosh. I can't wait to see what you'll look like when you turn 60.

more...
No comment yet.