Ciclismo através de Vida: Metabolismo

Metabolismo (Do grego metabole, que significa # 147-change # 148-) é a palavra para as reações químicas inumeráveis ​​que acontecem no corpo, especialmente no tocante à geração, armazenamento e gastando energia. Todas as reacções metabólicas são ambos catabólico ou anabólico.

• reacções catabólicas quebrar moléculas de alimento para liberar energia (ponta de memória: pode ser catastrophic quando as coisas quebram).

• reacções anabólicas requerem uma fonte de energia para construir compostos que o corpo necessita.

A alteração química de moléculas na célula é referido como metabolismo celular. enzimas podem ser utilizados como catalisadores, acelerando reacções químicas sem ser alterada pelas reacções. As moléculas que reagem com enzimas são chamadas substratos.

Trifosfato de adenosina (ATP) é uma molécula que armazena energia numa célula até que a célula precisa. à medida que o tri- prefixo indica, uma única molécula de ATP é composto por três grupos de fosfato ligados a uma base azotada de adenina. a energia de ATP é armazenado em ligações de alta energia que unem os segundo e terceiro grupos fosfato. (A ligação de alta energia é simbolizada por uma linha ondulada).

Quando uma célula necessita de energia, que remove um ou dois desses grupos fosfato, libertando energia e converter ATP em qualquer molécula de dois fosfato difosfato de adenosina (ADP) ou a uma molécula de fosfato monofosfato de adenosina (AMP). Mais tarde, através de reações metabólicas adicionais, os segundo e terceiro grupos de fosfato que contenham energia são recolocados à adenosina, reformando uma molécula de ATP até que a energia seja necessário novamente.

Oxidação-redução (redox) reacções são um par importante de reacções que ocorrem em hidratos de carbono, lípidos, proteínas e metabolismo. Quando uma substância é oxidado, ele perde elétrons. Quando uma substância é reduzido, ele ganha elétrons. Oxidação e redução ocorrem em conjunto, por isso sempre que uma substância é oxidada, outra é reduzido. O corpo usa este emparelhamento-reacção química para o transporte de energia em um processo conhecido como a cadeia respiratória, ou o cadeia de transporte de elétrons.

metabolismo de carboidratos envolve uma série de reacções de respiração celular. Todos os hidratos de carbono dos alimentos são eventualmente dividido em glucose, portanto, o metabolismo de hidratos de carbono é realmente o metabolismo da glicose. O metabolismo da glicose produz energia que está então armazenada em moléculas de ATP.

O processo de oxidação em que a energia é libertada a partir de moléculas, tais como glucose, e transferidos para outras moléculas é chamada respiração celular. Ela ocorre em todas as células do corpo, e é a fonte da célula de energia. A oxidação completa de uma molécula de glicose irá produzir 38 moléculas de ATP. Ela ocorre em três fases: glicólise, a Ciclo de Krebs, e a corrente de transporte:

1. glicólise

   Do grego glyco (Açúcar) e lise (Decomposição), esta é a primeira fase de ambos aeróbico (Com oxigénio) e anaeróbio (Sem oxigênio) respiração. A utilização de energia a partir de duas moléculas de ATP e duas moléculas de NAD⁺(Nicotinamida adenina di-nucleótido), glicólise usa um processo chamado fosforilação para converter uma molécula de glucose de seis carbonos, - a menor molécula de que o sistema digestivo podem produzir durante a decomposição de um hidrato de carbono - em duas moléculas de três carbonos Ácido pirúvico ou piruvato, bem como quatro moléculas de ATP e duas moléculas de NADH (Dinucleótido de nicotinamida adenina).

   Tendo lugar no citoplasma da célula, a glicólise não necessita de oxigénio para ocorrer. O piruvato e NADH movimento para dentro da célula de mitocôndria, onde uma aeróbia (com oxigénio) processo converte-os em ATP.

2. ciclo de Krebs

   Também conhecida como a ciclo do ácido tricarboxílico ou ciclo do ácido cítrico, esta série de reacções químicas de produção de energia começa na mitocôndria após piruvato chega da glicólise. Antes do ciclo de Krebs pode começar, o piruvato perde um grupo de dióxido de carbono para formar acetil-coenzima A (Acetil-CoA).

   Em seguida, combina acetil-CoA com uma molécula de quatro carbonos (ácido oxaloac�ico, ou OAA) para formar uma molécula de ácido cítrico a seis átomos de carbono que, em seguida, entra no ciclo de Krebs. A CoA é liberada intacta para se ligar com outro grupo acetil. Durante a conversão, dois átomos de carbono são perdidos como dióxido de carbono, e a energia é libertada. Uma molécula de ATP é produzido cada vez que uma molécula de acetil-CoA é dividido. O ciclo passa por oito etapas, reorganizando os átomos de ácido cítrico para produzir diferentes moléculas intermediárias chamadas ácidos ceto.

   O ácido acético é quebrada por carbono (ou descarboxilado) E oxidada, gerando três moléculas de NADH, uma molécula de FADH2 (flavina adenina dinucleótido), e uma molécula de ATP. A energia pode ser transportada para a cadeia de transporte de electrões e utilizado para produzir mais moléculas de ATP. OAA é regenerado para obter o próximo ciclo indo, e dióxido de carbono produzido durante este ciclo é exalado dos pulmões.

3. cadeia de transporte de elétrons

   A cadeia de transporte de electrões é uma série de compostos de energia ligadas à membrana mitocondrial interna. As moléculas de electrões na cadeia são chamados citocromos.Estas proteínas de transferência de electrões contêm um heme, ou ferro, grupo. Hidrogénio a partir de fontes de alimentos oxidados atribui à co-enzimas que por sua vez se combinam com o oxigênio molecular. A energia liberada durante essas reações é usada para conectar grupos de fosfato inorgânico a ADP e formar moléculas de ATP.

   Pares de electrões transferidos para NAD⁺ passar pelo processo de transporte de elétrons e produzir três moléculas de ATP pela fosforilação oxidativa. Pares de electrões transferidos para FAD entrar no transporte de electrões, após a primeira fosforilação e produzir apenas duas moléculas de ATP. A fosforilação oxidativa é importante porque faz com que a energia disponível numa forma que as células podem utilizar.

   No final da cadeia, duas moléculas de hidrogénio positivamente carregadas combinam-se com dois electrões e um átomo de oxigénio para formar água. A molécula final a qual os electrões são passados ​​é oxigénio. Os electrões são transferidos de uma molécula para outra, produzindo moléculas de ATP.

metabolismo lipídico requer apenas partes dos processos envolvidos no metabolismo de hidratos de carbono. Lípidos contêm cerca de 99 por cento da energia armazenada do corpo e pode ser digerido na hora das refeições, mas como pessoas que se queixam de gorduras vai # 147 direto para o seu quadris # 148- pode atestar, lipídios são mais inclinados a ser armazenados em tecido adiposo - o material geralmente identificado com a gordura corporal.

Quando o corpo está pronto para metabolizar lípidos, uma série de reacções catabólicas rompe dois átomos de carbono a partir da extremidade de uma cadeia de ácido gordo para formar acetil-CoA, que entra depois no ciclo de Krebs para produzir ATP. Essas reacções continuar a tira dois átomos de carbono de cada vez até toda a cadeia de ácido gordo é convertido em moléculas de acetil-CoA.

metabolismo de proteínas centra-se em produzir os aminoácidos necessários para a síntese de moléculas de proteína no interior do corpo. Mas, em adição à energia libertada para a cadeia de transporte electrónico durante o metabolismo de proteínas, o processo também produz subprodutos, tais como o amoníaco e ácido ceto.

A energia é liberada entrar na cadeia de transporte de elétrons. O fígado converte a amônia em uréia, que o sangue transporta para os rins para eliminação. O ácido ceto entra no ciclo de Krebs e é convertido em ácidos pirúvico para produzir ATP.

Uma última coisa: Que dor severa e fadiga que você sente em seus músculos após o exercício extenuante é o resultado do acúmulo de ácido láctico durante respiração anaeróbica. Glicólise continua porque não precisam de oxigênio para ter lugar. Mas a glicólise não precisam de um suprimento constante de NAD⁺, que geralmente vem da cadeia de transporte de elétrons dependente de oxigénio converter NADH de volta para NAD⁺.

Na sua ausência, o corpo começa um processo chamado a fermentação do ácido láctico, em que uma molécula de piruvato combina-se com uma molécula de NADH para produzir uma molécula de NAD⁺ além de uma molécula do ácido láctico subproduto tóxico.