Turinys
Mes gauname energiją iš valgomo maisto, kuris matuojamas kalorijomis. Pagal antrąjį termodinamikos dėsnį ši energija bus paversta kita forma, kai mes ją suvartosime. Tipišką dienos racioną sudaro trijų pagrindinių kategorijų maisto produktai, ty angliavandeniai, baltymai, riebalai ir aliejai. Patekę į kūną, šie maisto produktai yra naudojami organizmui sudaryti, metabolizuojami energijos tiekimui arba kaupiami energijos gamybai, kuri bus naudojama ateityje. Kai kurios cheminės reakcijos, vykstančios ląstelių viduje, efektyviai generuoja energiją, kitos - ne. Žmogaus kūnas vadovaujasi termodinamikos principais, atsižvelgdamas į efektyviausias energijos kaupimo ir gamybos reakcijas.
Potencialus
Kiekvienas suvartotas maistas gali suteikti potencialų energijos kiekį: angliavandeniai suteikia keturias kalorijas viename grame; riebalų, devynios kalorijos; baltymų, keturios kalorijos viename grame. Maisto, kurį vartojame, energija dažniausiai yra cheminė energija ir potenciali energija. Vidutinė dieta turėtų būti sudaryta iš dviejų tūkstančių kalorijų per dieną, tačiau žmogus gali suvartoti apie tris tūkstančius kalorijų per dieną, o tai yra daug potencialios energijos.
Efektai
Kūnas kaupia energiją paprasčiausiose molekulėse, gaunamose iš suvartoto maisto. Angliavandeniai yra suskirstomi į paprasčiausias formas - gliukozę, kuri išsiskiria į kraują ir nedelsdama virsta energija ląstelėse, kur to reikia. Tai atsitinka per daugiapakopį procesą, žinomą kaip glikogenezė. Nereikalinga papildoma gliukozė virsta glikogenu ir kaupiama kepenyse bei raumenų audiniuose. Kai gliukozės kiekis kraujyje nukrenta žemiau idealaus lygio - kaip vartojama, kepenys vėl paverčia glikogeną į gliukozę ir išleidžia jį į kraują.
Svarstymai
Nevalgius, kai visa turima gliukozė jau panaudota, organizmas ieško alternatyvių energijos šaltinių, tokių kaip baltymai, riebalai ir aliejai. Prarijus baltymą, jis suskaidomas į paprasčiausius komponentus: aminorūgštis. Jie pirmiausia naudojami raumenims auginti, tačiau energetinės krizės metu aminorūgštys patiria gliukoneogenezę, paversdamos aminorūgščių angliavandenių skeletą į substratą, kurį galima naudoti glikogenezėje. Riebalai vykdo panašią reakciją, paverčiami trigliceridais, kuriems atliekama lipolizė, kad susidarytų glicerolis, kuris savo ruožtu gali būti paverstas naudoti glikolizėje.
Reikšmė
Efektyviausia cheminė reakcija energijos gamybai yra glikolizė, svarbi, nes dėl jos susidaro adenozino trifosfatas (ATP). Ši medžiaga paprastai žinoma kaip žmogaus kūno „energijos valiuta“. ATP sudėtyje yra daug energijos turinčio fosfatų lydinio, kuris, sulaužytas, išskiria energiją bet kokiam kūno poreikiui. Po to, kai ATP praranda fosfatą, jis vadinamas adenozino difosfatu (ADP) ir šis ADP vėl patenka į cheminę glikolizės reakciją, kur gauna kitą energiją turtingą fosfatų ryšį, kuris paverčia jį atgal į ATP. Aktyviose ląstelėse, kaip ir raumenų ląstelėse, paprastai yra didelis ATP kiekis.
Įspėjimas
Kelios ligos buvo susijusios su glikogeno pertekliumi, esančiu ląstelėse. Šią būklę dažniausiai sukelia genetinis defektas. Ligoms būdingas svarbių fermentų, reikalingų paverčiant glikogeną į gliukozę, trūkumas. Dažnas šių sutrikimų simptomas yra mažas cukraus kiekis kraujyje. Kai raumenų ląstelėse yra gliukozės perteklius, pacientas jaučia raumenų silpnumą ir nesugebėjimą sportuoti.
