Углеводы могут состоять и из намного более длинных цепочек. Крахмал, например, состоит из тысяч молекул глюкозы, соединенных вместе. Крахмал, содержащийся в хлебе, картофеле, рисе и макаронах, состоит из глюкозы.
Крахмал состоит из тысяч молекул глюкозы, которые соединяются вместе и формируют длинные цепочки. (Примечание: в углах, где пересекаются линии, находится атом углерода (C), который в соответствии со стандартной научной нотацией не приводится на рисунке).
Глоссарий
Аденозинтрифосфат (АТФ). Молекула жизни, которая поддерживает все процессы в организме. Молекулы АТФ реагируют с белками, прикрепляясь к ним. Это заставляет белки менять свою структуру и выполнять некоторые специфические функции. Молекула АТФ, например, может прикрепляться к белку ионного канала в стенке клетки и открывать его, чтобы другие молекулы попали в клетку.
Аминокислота. Аминокислоты – строительный материал для белков. Аминокислота – это небольшая молекула, состоящая примерно из десяти атомов, которые имеют одну и ту же каркасную структуру, а также нескольких специфических атомов, определяющих тип аминокислоты. В организме есть двадцать типов аминокислот, которые, соединяясь между собой в цепочки, составляют белки. Один белок может состоять из десятков или даже тысяч аминокислот.
Антиоксидант. Вещество, которое вступает в реакцию со свободными радикалами и нейтрализует их. См. также Свободные радикалы.
Атеросклероз. Засорение артерий, в частности, артерий сердца и мозга. Когда артерия в сердце полностью перекрывается, часть сердца умирает из-за недостатка кислорода; в медицине это называется сердечным приступом. Полное перекрытие артерии в мозге называется инсультом.
Атом. Строительный материал для всех веществ. Атом состоит из ядра и электронов, обращающихся вокруг ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов. Количество протонов в ядре определяет название атома. В ядре атома водорода – один протон, в ядре железа – 26, в ядре урана – 92.
АТФ. См. Аденозинтрифосфат (АТФ).
База или Базовая молекула. Молекула гуанина (G), цитозина (C), аденина (A) или тимина (T). Каждая база состоит примерно из пятнадцати атомов углерода, азота, водорода и кислорода. Две базы вместе составляют одну ступеньку «лестницы» ДНК.
Бактерия. Одноклеточный организм, у которого нет ни ядра, ни митохондрий.
Белки. Огромные молекулы, часто состоящие из десятков тысяч аминокислот и, соответственно, из тысяч и даже десятков тысяч атомов. Белки бывают самых разных размеров и выполняют самые разные функции в организме. Прикрепляясь к клеточным стенкам (мембранам), они выполняют роль ионных каналов; в мышечных клетках они сокращаются, заставляя мышцы двигаться; в крови – переносят кислород или атакуют бактерии.
Болезнь Альцгеймера. См. Деменция.
Ген. Часть ДНК, которая служит кодом для сборки определенного белка. Человеческая ДНК содержит около 24 000 генов. См. также Белок, ДНК.
Гликемическая нагрузка. Показатель, который измеряет, как быстро сахар попадает в кровь, а также количество усвояемых углеводов, содержащихся в продукте. Это более точный показатель полезности пищи, хотя для многих продуктов хватает и гликемического индекса.
Гликемический индекс. Показатель, определяющий, как быстро сахар из пищи попадает в кровь и вызывает скачок сахара. Особенно высокий гликемический индекс у продуктов, которые состоят из множества простых сахаров или разогретых крахмалов, например, газированных напитков, картофеля и теста для пиццы: они быстро расщепляются в кишечнике, сахар быстро попадает в кровь и вызывает сильные скачки.
Глюкоза. Глюкоза имеет шестиугольную форму и состоит из атомов углерода, кислорода и водорода. См. также Углеводы.
Гормезис. Явление, при котором небольшие повреждения оказываются полезными. Токсичные вещества в небольших дозах могут быть полезны, потому что активируют защитные и восстановительные механизмы организма.
Гормон. Небольшой белок или молекула жира, например, кортизол или тестостерон. Многие гормоны вырабатываются специальными железами, например, щитовидной железой или надпочечниками, и выделяются в кровь. Затем они перемещаются в нужное место организма и управляют деятельностью клеточных механизмов: производится больше или меньше белков, и клетка функционирует по-другому.
Гормон роста. См. ИФР.
Деменция. Отмирание мозговых клеток, обычно вызывающееся белками, которые скапливаются в клетках и вокруг них и удушают их. При других формах деменции белки накапливаются в стенках кровеносных сосудов, делая их хрупкими и ломкими. В зависимости от типа белков и поражаемых областей мозга говорят о болезни Альцгеймера, деменции с тельцами Леви, лобно-височной деменции или сосудистой деменции. См. также Инсульт.
Диабет. Болезнь, при которой в крови циркулирует слишком много сахара. Диабет 1-го типа вызывается иммунной системой, которая по ошибке атакует производящие инсулин клетки поджелудочной железы, из-за чего они производят недостаточно инсулина. Без инсулина клетки не могут усваивать сахар и перерабатывать его, так что сахар накапливается в крови и повреждает организм. Такой диабет развивается в том числе у детей. Однако 90 процентов случаев диабета – это диабет 2-го типа. При диабете 2-го типа клетки печени, мышц и жировые клетки недостаточно хорошо реагируют на инсулин, так что не могут нормально усваивать и перерабатывать сахар. Это заставляет сахар слишком долго циркулировать в крови и повреждать другие клетки, например, клетки почек, глаз или нервные клетки. Клетки печени, мышц и жировые клетки недостаточно хорошо реагируют на инсулин, потому что становятся резистентными, подвергаясь слишком большому числу скачков инсулина в течение лет и десятилетий. Эти скачки вызываются вредной пищей, содержащей слишком много сахара, крахмала и животных белков.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Гигантская молекула, напоминающая по форме спиральную лестницу. ДНК содержит инструкции по сборке белков, которые выполняют практически все функции в клетке. ДНК содержит «буквенный» код (состоящий из баз – гуанина [G], цитозина [C], аденина [A] и тимина [T]) для десятков тысяч разных типов белка.
Дофамин. Небольшая молекула, играющая роль нейротрансмиттера. Она поддерживает связь между нервными клетками, особенно отвечающими за привычки и награды. См. также Нейротрансмиттер.
Жиры. Молекулы, состоящие из «головы» и нескольких «хвостов». Эти «хвосты» – длинные цепочки атомов углерода с прикрепленными к ним атомами водорода. «Хвосты» называются жирными кислотами. Когда жирная кислота содержит одну или больше двойных связей между атомами углерода (двойная связь более прочная), ее называют ненасыщенным жиром. Когда у жирной кислоты нет двойных связей, ее называют насыщенным жиром (углеродная цепочка полностью насыщена атомами водорода). Трансжиры – это ненасыщенные жирные кислоты, в которых два атома водорода располагаются по разные стороны двойной связи. Из-за этой необычной конфигурации такие жиры трудно перерабатываются организмом. Трансжиры встречаются в пище промышленного производства, например, выпечке и фастфуде.
Иммунная клетка. См. Лейкоцит.
Иммунная система. Система, состоящая из миллиардов иммунных клеток, циркулирующих в тканях и кровеносной системе и удаляющих чужеродные вещества и организмы (бактерии и вирусы) из организма. Иммунная система также может бороться с раковыми клетками.
Инсулин. См. Диабет.
Инсульт. Инсульт случается, когда кровеносный сосуд в мозге лопается или полностью перекрывается, останавливая приток крови к этой части мозга. В результате клетки мозга в этой области умирают.
ИФР. Инсулиноподобный фактор роста. ИФР состоит из небольшой цепочки аминокислот. Он стимулирует рост клеток. Избыток ИФР повышает риск рака и диабета 2-го типа. Гормон роста стимулирует выработку ИФР.
Калория. Единица энергии. Калории дают организму энергию для работы. Часть нашей пищи перерабатывается в калории. Калории могут обозначать АТФ или тепло. Одна калория – это количество энергии, необходимой для нагрева 1 литра воды на 1 градус. Средний человек расходует около 2200 калорий в день. В некоторых странах 1 калория делится на 1000 малых калорий; в этом случае человек расходует примерно 2200 килокалорий в день (1 килокалория – 1000 калорий). См. также Аденозинтрифосфат (АТФ).
Клетка. Миниатюрный мешочек с водой, содержащий ядро (в котором прячется ДНК), определенное количество митохондрий, миллионы белков и многие другие компоненты. Наш организм состоит из клеток, каждая из которых имеет специфическую форму и функцию, например, клеток желудка, печени или глаза. Средний диаметр клетки – одна пятидесятая доля миллиметра. Первая примитивная клетка, возможно, содержала митохондрии, но не имела ядра (оно появилось позже).
Клетка мозга. См. Нейрон.
Клеточная жидкость. Также называется цитоплазмой. Это область клетки, находящаяся вне ядра. В наших клетках цитоплазма состоит из воды, в которой плавают белки, митохондрии и другие компоненты клетки.
Клеточная стенка. Часто называется мембраной. Мембрана состоит в основном из жировых молекул. Она отделяет клетку от окружающего мира.
Клеточный каркас. Также называется цитоскелетом. Состоит из длинных, соединенных вместе трубок, которые состоят из белков. Маленькие молекулы, например, АТФ, прикрепляются к цитоскелету, заставляя его менять структуру и, соответственно, саму клетку. Благодаря этому клетки становятся подвижными, прикрепляются к другим клеткам и захватывают бактерии. См. также Аденозинтрифосфат (АТФ).
Кора мозга. Внешний слой мозга. Этот слой имеет толщину в несколько миллиметров и состоит из продолговатых пирамидальных клеток, расположенных слоями; он играет важную роль в сознании. Когда хирурги пропускают ток через кору во время операции на мозге, мы можем почувствовать, словно к нам где-то прикоснулись, или вспомнить давно забытое воспоминание.