BB-Team zsíranyagcsere
A zsírok sejtjeitől az energiává történő átalakulásuk útjának magyarázata
2012.11.03-tól 18 perc alatt olvassa el.
- I. Oxidáció, azaz energia felszabadulás
- II. Omega oxidáció
- III. Alfa-oxidáció
- IV. Béta oxidáció
- Izom, béta-oxidáció és a karnitin-transzfer fontossága
- Összefoglalva
Az emberi test több különböző forrásból meríti az energiát, míg közülük csak az egyik több mint 20-szor többet szolgáltat, mint a többi, mégpedig a zsírsavak oxidációja. Annak érdekében, hogy megtanuljuk használni ezt a hatékony folyamatot, jó részletesen - biokémiailag - áttekinteni. Ez a cikk mindent tartalmaz, amit tudnia kell a zsírok oxidációjának biokémiájáról és a test egyéb energiavalutáiról. Ennek megértéséhez jó alapokra van szükség az emberi biológia ismereteiben a 10. évfolyam szintjén, és legalább másfél éves képzési tapasztalattal.
I. Oxidáció, azaz energia felszabadulás
Azokat a körülményeket, amelyek között a test a zsírok oxidációs módjára (szlengben, "égetésre") kerül, hogy megszerezze a szükséges, már tárolt vagy éppen étellel nyert energiát, a vér cukorkoncentrációja és a glikogén mennyisége szabja meg. az izomsejtben.
Számos ismert energiaforrás képes feltölteni az izmokat energiával, és csak egy olyan forrás, amelyet izmaink használnak. Az izomösszehúzódások során felhasznált valódi energia az adenozin-trifoszfát (ATP) molekulájában lévő makroerg kötések megszakadásából származik, amely az emberi test által használt tiszta kémiai energia egyetlen forrása.
Az ATP az ún energia akkumulátor. Azt is tudjuk, hogy az ATP szintéziséhez energiára van szükségünk, vagyis ahhoz, hogy felhalmozzuk azt az energiát, amelyet később a testünk felhasznál, valahonnan meg kell szereznünk. Ilyen elsődleges források a zsírok, fehérjék, szénhidrátok, nukleinsavak.
Normális állapotban (pihenés) az izomsejt többféle üzemanyaggal dolgozik, hogy kielégítse energiaigényét. A munka első 10 másodpercében az izom felhasználja a sejtben tárolt ATP mennyiségét, a következő majdnem 25 másodpercben kreatin-foszfáttal dolgozik, amely foszfátcsoportot ad az ATP előállításához ADP + F-ből.
Ha a terhelés folytatódik és az üzemanyag elfogy, akkor a következő jön - a harmadik üzemanyag glikogén, amelyet a cellában tárolnak az energiaellátás érdekében. A negyedik forrás a zsír, az ötödik és a hatodik az aminosavak és a nukleinsavak.
Aktív izomaktivitással és a szénhidrátkészletek kimerülése után az izmok jeleket kezdenek küldeni a központi idegrendszerbe (központi idegrendszer), majd onnan a májba, amely a saját glikogénjét metabolizálni kezdi a vércukorszint fenntartása érdekében.
A glükóz végül mozgatja a vázizmokat. Amikor a vércukor egy bizonyos százaléka kimerül, a zsírkatabolizmus mechanizmusai leválnak és aktiválódnak, amelyek lebontásuk során majdnem négyszer több energiát szolgáltatnak, mint a cukrok, és még több mint négyszeresét az AK (aminosavak) és az NK (nukleáris savak). Stressz/éhség vagy megfázás állapotában a zsírok még korábban és aktívabban bekapcsolódnak az anyagcserébe.
Ez a zsíranyagcsere lényege. Az energia felszabadítása érdekében a zsírt a sejt egy meghatározott részére kell szállítani. A sejtben számos mechanizmus létezik a zsírsavak - az alfa, a béta és az omega - oxidációjára, amelyek több részében találhatók. Az energia felszabadulásának gátja a sejt energiaközpont (mitokondrium) membránjainak leküzdése. Az, hogy közvetlenül belépnek-e vagy feldolgozásra kerülnek, a zsírsavak "farkának" hosszától függ.
A zsírok típusai és az oxidáció megválasztása
A szénlánc (farok) hosszától és/vagy a karnitin hiányától vagy teljes hiányától függően a zsírsavakat több típusra oszthatjuk:
- Rövid láncú 4-10 szénatommal: néhány kivételtől eltekintve minden probléma nélkül átjutnak a mitokondriális membránon.
- Közepes lánc 8-12/14 szénatommal: itt szükségünk van a karnitin transzfer segítségére, amelynek elvét az alábbiakban tárgyaljuk.
- Hosszú láncú - zsírsavak 12/14 szénatomtól 26-ig terjedő szénlánccal (hexakozánsav). Előkezelésnek vetik alá őket peroxiszómákban vagy sima endoplazmatikus retikulumban (GER) - alfa- és/vagy omega-oxidációval, rövid vagy közepes láncú MC-ké redukálva őket.
Az oxidáció megválasztása attól is függ, hogy melyik sejtbe jut a zsírsav, és milyen körülmények között van a sejt - stressz, felosztásra való felkészülés, normális környezet stb.
II. Omega oxidáció
Az MK (zsírsavak) omega-oxidációja egy többlépcsős katabolikus folyamat, amely a máj- és vesesejtekben lokalizálódik a GER-ben. Egy enzim, amelynek egyedülálló tulajdonsága az, hogy a nyers karboxilcsoporttól legtávolabb lévő szénatomot, nevezetesen az omegaatomot oxidálja, részt vesz ebben a folyamatban.
Maga az omega-oxidáció egy alternatív bomlási út, ha a béta-oxidáció hibás például mutáció vagy karnitin (l-karnitin) hiány miatt. Az omega-oxidáció elérése érdekében a testnek számos alább felsorolt energiaforrás kimerülésén kell keresztülmennie. Ez nem jelenti a teljes kimerülést, mivel a teljes mennyiség 100% -a, elegendő az anyagcseréhez egy adott időpontban rendelkezésre álló mennyiség kimerítése, azaz. a szabad anyagcsere arány a zsír belefoglalására (hosszabbított sorozat, sorozat edzés a kudarcig). A korábbi üzemanyagok pihentetése és visszanyerése után az omega-oxidáció leáll.
Villámenergia (foszfáttartalék)
Az emberi izomsejt tartalmaz bizonyos mennyiségű ATP-t, energiát adva a testmozgás első néhány másodpercére. Például néhány másodperc nyugalomban izmaink körülbelül 10 millimol ATP-vel vannak terhelve, amely néhány mozdulattal kimerül, elég, ha felállunk a kanapéról, és 2-3 lépést teszünk a hűtőszekrénybe, hogy kimerüljön a rendelkezésre álló mennyiségű ATP az ADP-hez.
A makroergiás kapcsolat megszakadása nagy mennyiségű energia felszabadulásához vezet, ami az izom összehúzódását hajtja. Amikor az ATP kimerült, áttérünk az üzemanyag-kreatin-foszfátra, amely egy speciális enzim segítségével foszfátcsoportot szabadít fel.
Az ADP-vel az ATP-hez köti a foszfátcsoportot, és átkerül az izomrostokba, ahol később újra energiaként szolgál. A kreatin-foszfát egy átlagos, nem edző embernél körülbelül 25 mm, ami körülbelül 15 másodperc normál járáshoz vagy 10 fekvőtámaszhoz elegendő.
Második energiatartalom - monomerek (cukrok és szerves savak)
Súlyos vagy intenzív fizikai aktivitás, például egy tipikus edzéssorozat (8-10 ismétlés, amelynek súlya egyenlő 75% PM10-rel) során az izomsejt számos energiaforrást kapcsol át, nevezetesen a cukrokat, zsírokat, fehérjékből származó aminosavakat, nukleinsavakat, mint pl. az egyes szerves molekulák oxidációja piruvát képződéséhez és forgásához vezet a Krebs-ciklusban. Ennek eredményeként a hidrogén protonok átkerülnek az elektrontranszferláncba, ahol találkoznak az ATP-szintetáz komplextel, amely ATP-t képez, amely ismét olyan enzimekhez és fehérjeszálakhoz kerül, amelyek energiára szorulnak a munkához.