Hva er energimetabolisme?

Energimetabolisme er generelt definert som hele organismens kjemiske prosesser. Disse kjemiske prosessene har vanligvis form av komplekse metabolske veier i cellen, generelt kategorisert som å være enten katabolsk eller anabolsk . Hos mennesker strømmer studien av hvordan energien og blir behandlet i kroppen kalt bioenergetics , og er hovedsakelig opptatt av hvordan makromolekyler som fett, proteiner og karbohydrater bryter ned til å gi deg brukbar energi, reparasjon og fysisk aktivitet. en -p -en -en -kyrkellen til å gi deg en kraftig. arbeid. Bygningen av makromolekyler ut av mindre komponenter, for eksempel syntese av proteiner fra aminosyrer, og bruk av ATP til å drive muskulær sammentrekning er eksempler på anabolske veier. For å drive anabole prosesser donerer ATP et enkelt fosfatmolekyl, og frigjør lagret energi i prosessen. En gang en fungerende celLs tilførsel av ATP er utarmet, mer må genereres av katabolsk energimetabolisme for cellulært arbeid for å fortsette.

Katabolske veier er de som deler ned store molekyler i sine bestanddeler, og frigjør energi i prosessen. Menneskekroppen er i stand til å syntetisere og lagre sin egen ATP gjennom både anaerob og aerob energimetabolisme. Anaerob metabolisme finner sted i fravær av oksygen, og er assosiert med korte, intense energiutbrudd. Aerob metabolisme er nedbrytningen av makromolekyler i nærvær av oksygen, og er assosiert med trening med lavere intensitet, så vel som det daglige arbeidet til cellen.

Anaerob energimetabolisme forekommer i to former, ATP-kreatinfosfatsystemet og rask glykolyse . ATP-kreatinfosfatsystemet bruker lagrede kreatinfosfatmolekyler for å regenerere ATP som er blitt tømt og nedbrutt til dets lave-Energiform, adenosin difosfat (ADP). Kreatinfosfat donerer et fosfatmolekyl med høy energi til ADP, og erstatter dermed brukt ATP og energiserer cellen på nytt. Muskelceller inneholder vanligvis nok frittflytende ATP- og kreatinfosfat til å drive omtrent ti sekunder med intens aktivitet, hvoretter cellen må bytte til den raske glykolyseprosessen.

Rask glykolyse syntetiserer ATP fra glukose i blodet og glykogenet i muskelen, med melkesyre produsert som et biprodukt. Denne formen for energimetabolisme er assosiert med korte, intense utbrudd av aktivitet og mos; som kraftløfting eller sprinting-når det kardio-respirasjonssystemet ikke har tid til å levere tilstrekkelig oksygen til arbeidscellene. Når rask glykolyse utvikler seg, samler melkesyre seg på muskelen, noe som forårsaker en tilstand kjent som melkesyreoser eller mer uformelt muskelforbrenning. Rask glykolyse produserer flertallet av ATP som brukes fra ti sekunder til to minutter med EXercise, hvoretter det kardio-respiratoriske systemet har hatt mulighet til å levere oksygen til arbeidsmusklene og aerob metabolisme begynner.

Aerob metabolisme foregår på en av to måter, rask glykolyse eller fettsyreoksidasjon . Rask glykolyse, som langsom glykolyse, bryter ned glukose og glykogen for å produsere ATP. Siden det gjør det i nærvær av oksygen, er prosessen imidlertid en fullstendig kjemisk reaksjon. Mens rask gykolyse produserer to molekyler av ATP for hvert glukosemolekyl metabolisert, er langsom gykolyse i stand til å produsere 38 ATP -molekyler fra samme mengde drivstoff. Siden det ikke er noen melkesyreakkumulering under reaksjonen, har rask glykolyse ingen tilknyttet muskelforbrenning eller tretthet.

Endelig er den tregeste og mest effektive formen for energimetabolisme fettsyreoksidasjon. Dette er prosessen som brukes til kraftaktiviteter som fordøyelse og cellulær reparasjon og vekst, samt treningsaktiviteter med lang varighet, for eksempel maratonløpeller svømming. I stedet for å bruke glukose eller glykogen som drivstoff, brenner denne prosessen fettsyrer som er lagret i kroppen, og er i stand til å produsere så mange som 100 ATP -molekyler per enhet med fettsyrer. Selv om dette er en svært effektiv, høy energi-prosess, krever den store mengder oksygen og oppstår bare etter 30 til 45 minutter med lavintensitetsaktivitet.