Menü

2005.09.06.     Hozzászólás 0

A szervezet energianyerése

A szervezet az energiáját elsősorban a szénhidrátok és a zsírok lebontásából biztosítja, különleges esetekben azonban a fehérjék lebontásából is.


Az energia előállítása a sejtekben lévő mitokondriumban megy végbe. Ez történhet oxidációval, vagyis aerob módon, vagy oxigén nélkül, anaerob módon.

Az aerob és az anaerob lebontásnak az lényege, hogy a szénhidrátok és a zsírok lebontásából származó kémiai energiát a szervezet a magas energia szintű adenozin-trifoszfát (ATP) létrehozására fordítja, ATP formájában tárolja, továbbítja. Ez a tárolás persze nagyon kevés ideig tart, az ATP folyamatosan keletkezik és bomlik a szervezet energia igényétől függően.
Az ATP tehát a sejtek energia közvetítője, ennek a segítségével lehet a kémiai energiát a mozgáshoz, újabb kémiai folyamatokhoz - pl. fehérje szintézis -, hőtermeléshez, illetve egyes életfolyamatokhoz szükséges egyenlőtlen ionmegoszlási viszonyok létrehozására felhasználni. Az ATP egy adenozin molekulából és a hozzá kapcsolódó három foszfátcsoportból épül fel, ebben a harmadik foszfát kötés magas energia szintet hordoz. Az ATP az adenozin-difoszfátból (ADP) jön létre kreatin-foszfát, és nagy mennyiségű energia segítségével. Ehhez az energiát, mint fent írtam, a szénhidrátok és egyéb tápanyagok lebontása – elsősorban oxidációja – szolgáltatja. Az ATP a harmadik foszfát csoport leadásával energiát ad le, és ADP-vé alakul. Tehát az ATP nem a szénhidrátokból, vagy zsírokból származik, hanem az ezek lebontása során keletkező energia fordítódik arra, hogy az ADP-ből ATP lehessen.
Az emészthető szénhidrátok az emésztőrendszerben glukóz (szőlőcukor) molekulákra bomlanak és onnan szívódnak fel a vérbe, ami aztán a májba, illetve az izmokba, a hasznosulás színhelyeire szállítja őket.
A glukóz lebontásának első lépése a glikolízis. Ennek során a szőlőcukor molekula először egy hat szénatomos foszfáttá alakul, aztán két db. három szénatomos piroszőlősav (piruvát) molekula jön létre, ennek energiájából 2 ATP molekula keletkezik. A glikolízis végén a piroszőlősav széndioxid leadása közben két szénatomos acetilcsoporttá alakul, melyet a koenzim-A szállít el a citromsavciklus színhelyére. Eddig tehát egy glukóz molekulából két acetil-koenzim-A és két ATP származik.
Az acetil-koenzim-A aztán belép a bonyolult citrát körbe, más néven citromsav ciklusba, a felfedezőiről elnevezve pedig a Szentgyörgyi-Krebs-féle körfolyamatba. A citrát kör bonyolult, több lépcsős folyamata során enzimek közreműködésével 2 ATP molekula képződik, ennek résztvevője az oxálecetsav, illetve a névadó citromsav.
Ezt követi az un. terminális oxidáció. Ennek lényege, hogy nagy energiatartalmú molekulák folyamatosan alacsonyabb energiaszintre kerülnek, protonok és elektronok keletkeznek, hidrogén képződik, ez oxidálódik, vagyis víz lesz belőle (izzadás), az oxidációból származó energia pedig egy enzim segítségével áttételesen ATP szintézisre fordítódik. A folyamat során a szénatomok is oxidálódnak, ebből szén-dioxid lesz (kilégzés), emellett hő is keletkezik.
Az aerob folyamat során 1 glukóz molekula oxidációjából 6 vízmolekula és 6 oxigén molekula felhasználásával 6 molekula széndioxid, 12 molekula víz és 38 ATP molekula jön létre.
Ez egy nagyon gazdaságos rendszer, ellentétben a szénhidrát oxigén nélküli – anaerob – lebomlásánál.
Az anaerob lebontás kezdő eleme ugyancsak a glikolízis egyik terméke, a piroszőlősav, itt azonban a piroszőlősavból oxigén hiányában 2 tejsav molekula keletkezik 2 ATP létrejötte mellett.
Az energianyerésre használt zsírsavak lipoprotein – zsírsavakból és fehérje összetevőkből álló molekula – formájában részben a vérrel, részben pedig a nyirokrendszer közvetítésével jutnak el a felhasználás helyére. A nyirokrendszer szállítja első lépésben az emésztésből származó zsírsavakat egy lipoprotein, a kilomikron formájában, a vér pedig egyrészt a szervezet energiaigényéhez képest túlzott módon bevitt szénhidrátokból a májban előállított zsírt, másrészt - a mozgás hatására aktiválódott hormonoknak köszönhetően - a zsírsejtekből felszabadult zsírt un. VLDL: very low density lipoprotein formájában.
A zsírsavak normál esetben nem tudnak oxigén nélkül, anaerob módon lebomlani. A zsírégetés során a zsírsavak oxidációjával előbb utóbb azok a molekulák jönnek létre, amik be tudnak kapcsolódni a citrát körbe: acetil-koenzim-A. (Nem keletkezik belőlük anaerob lebomlásra képes piroszőlősav.)
Fontos megemlíteni, hogy a zsírégetéshez szénhidrátra van szükség, „a zsír a szénhidrát tüzén ég el”, tehát nem lehet úgy zsírt égetni sportolással, hogy nincs szénhidrát a szervezetben, ezért is fontos a folyamatos pótlás.
Szénhidrát hiányában a zsírsavak un. ketoacidózisos bomlással lebomolhatnak a májban, de ez minimális energiát ad, sportolásra nem alkalmas.
Ez a ketoacidózisos bomlás jellemző a cukorbetegekre, amikor a szervezetük inzulin hiányában nem tudja felhasználni a bevitt szénhidrátot. Ilyenkor a szervezet elkezdi a zsírt lebontani, ennek eredménye a folyamatos, olykor tetemes fogyás.
Mellesleg az Atkins diéta is ezen alapul.
Forrás: powerhiker.fw.hu

Szólj hozzá!

Hozzászólás írásához csak add meg a becenevedet és találd el a kék sisakot!
Add ki magadból a gondolataidat bátran, de a stílusodért nem vállalunk felelősséget!
Az E-mail címed nem jelenik meg a hozzászolások között.