Tartalom
Az elfogyasztott ételből energiát nyerünk, amelyet kalóriában mérünk. Ez az energia a termodinamika második törvénye szerint átalakul egy másik formává, miután elfogyasztottuk. A tipikus napi étrend a három fő kategóriába tartozó élelmiszerekből áll, nevezetesen szénhidrátokból, fehérjékből, zsírokból és olajokból. A testbe kerülve ezeket az ételeket felhasználják a test felépítéséhez, metabolizálják az energiaellátás érdekében vagy tárolják a jövőben felhasználandó energia előállításához. A sejtek belsejében lejátszódó kémiai reakciók egy része hatékonyan termel energiát, mások nem. Az emberi test a termodinamikai elveket követi az energia tárolására és előállítására szolgáló leghatékonyabb reakcióktól függően.
Lehetséges
Minden elfogyasztott étel potenciális mennyiségű energiát adhat: a szénhidrátok négy kalóriát adnak grammonként; zsírok, kilenc kalória; fehérje, négy kalória / gramm. Az általunk fogyasztott élelmiszerben lévő energia többnyire kémiai energia és potenciális energia. Az átlagos étrendnek napi kétezer kalóriából kell állnia, de előfordulhat, hogy az ember napi körülbelül háromezer kalóriát fogyaszt, ami rengeteg potenciális energiát jelent.
Hatások
A test felhalmozza energiáját a legegyszerűbb molekulákban, amelyek az elfogyasztott ételből származnak. A szénhidrátokat legegyszerűbb formájukra, a glükózra bontják, amely felszabadul a véráramba, hogy azonnal energiává alakuljon a sejtekben, ahol arra szükség van. Ez egy többlépcsős folyamat révén történik, amelyet glikogenezisnek neveznek. A felesleges glükóz, amelyre nincs szükség, glikogénné alakul, és a májban és az izomszövetben tárolódik. Amikor a vércukorszint az ideális szint alá csökken - szokás szerint - a máj visszaalakítja a glikogént glükózzá és felszabadítja a véráramba.
Megfontolások
Böjthelyzetekben, amikor az összes rendelkezésre álló glükózt már felhasználták, a test alternatív energiaforrásokat keres, például fehérjét, zsírokat és olajokat. A fehérjét, miután elfogyasztották, a legegyszerűbb alkotórészekre bontják: aminosavakra. Ezeket elsősorban izomépítésre használják, de egy energiaválság idején az aminosavak glükoneogenezison mennek keresztül, az aminosavak szénhidrátvázát a glikogenezis során felhasználható szubsztráttá alakítva. A zsír hasonló reakción megy keresztül, trigliceridekké alakulva, amelyek lipolízisen mennek keresztül, glicerint képezve, amely viszont átalakul glikolízisben történő felhasználásra.
Jelentése
Az energiatermelés szempontjából a leghatékonyabb kémiai reakció a glikolízis, ami azért fontos, mert adenozin-trifoszfát (ATP) képződését eredményezi. Ezt az anyagot általában az emberi test „energia pénznemének” nevezik. Az ATP energiában gazdag foszfátötvözetet tartalmaz, amely megszakadva energiát szabadít fel a test számára szükséges célokra. Miután az ATP elveszíti a foszfátot, adenozin-difoszfátnak (ADP) hívják, és ez az ADP ismét belép a glikolízis kémiai reakciójába, ahol egy másik energiadús foszfátkötést kap, amely visszaállítja ATP-be. Az aktív sejtek, mint az izomsejtek, általában magas ATP-szintet tartalmaznak.
Figyelem
Számos betegség kapcsolódik a sejtekben tárolt glikogénfelesleghez. Ezt az állapotot általában genetikai hiba okozza. A betegségeket a glikogén glükózzá alakításához szükséges fontos enzimek hiánya jellemzi. E rendellenességek gyakori tünete az alacsony vércukorszint. Amikor az izomsejtekben felesleges glükóz van, a beteg izomgyengeséget és mozgásképtelenséget érez.
