Ogljikovi hidrati v obliki glukoze so vaš najljubši vir energije. Ko pa ne zaužijete dovolj ogljikovih hidratov, se lahko vaše telo zaradi energije spremeni v maščobe ali beljakovine. Maščoba je neverjetno bogata z energijo in lahko nahrani vaše telo, tudi če postite. Maščobe se lahko pretvorijo v glukozo, vendar je postopek tako neučinkovit, da izgubljate energijo.
Namig
Ko se maščoba razgradi na glicerol ali nenavadne maščobne kisline v ogljikovi verigi, se lahko pretvori v glukozo.
Uporaba makrohranil za energijo
Hrana vam daje hranila, ki jih potrebujete za preživetje. V hrani so mikrohranila, vključno z vitamini in minerali, ki jih vaše telo potrebuje. Čeprav so mikrohranila pomembna, je večina hrane sestavljena iz makrohranil, kot so beljakovine, ogljikovi hidrati ali maščobe. Vsi imajo različne vloge, vendar jih je mogoče uporabiti za energijo. To je en razlog, zakaj smo ljudje tako prilagodljivi, s prehrano.
Ko jeste hrano, dajete telesni energiji. S prebavo hrane jo razdelite na manjše in manjše dele. Ogljikovi hidrati se spremenijo v glukozo. Beljakovine postanejo aminokisline. Maščoba se razgradi na trigliceride in maščobne kisline. Vse te manjše dele hrane lahko uporabimo za energijo.
Adenozin trifosfat
Energija se zdi kot širok pojem, vendar se res nanaša na adenozin trifosfat ali ATP, ki daje energijo večini živih bitij. Tudi rastline, živali in ljudje so odvisni od ATP do močnih celic. Vaše telo preprosto ne bi delovalo brez ATP-ja.
O ATP je enostavno razmišljati kot o bateriji, kot je opisano v članku Univerze v Utahu. Nosi energijo okoli vaših celic. Mišicam daje energijo, da se krčijo, in nevronom daje energijo za ogenj.
Razpad glukoze do piruvata
Za izdelavo ATP, ki ga dobite iz hrane, potrebujete vire. Ogljikovi hidrati so najlažji vir goriva za vaše telo. Postopek pridobivanja energije iz ogljikovih hidratov je veliko enostavnejši in hitrejši kot pridobivanje iz beljakovin ali maščob.
Vaš prebavni sistem razgradi ogljikove hidrate v glukozo, kar je najpreprostejši od vseh sladkorjev. Vaše telo še dodatno razgradi glukozo z uporabo različnih kemičnih reakcij. Proces razgradnje glukoze imenujemo glikoliza.
Pri glikolizi vaše telo ustvari dve molekuli, imenovani piruvati na enoto glukoze. To so molekule, ki jih vaše telo uporablja za ustvarjanje ATP. Te piruvate lahko uporabljate na dva različna načina, odvisno od tega, kako močno deluje vaše telo.
Cikel mlečne kisline
Če vaše telo takoj potrebuje energijo, se piruvat spremeni v mlečno kislino. Ko delate intenzivno vadbo, kot je dvigovanje težkih uteži ali sprintanje, vaše telo uporablja mlečno kislino za pridobivanje energije.
Intenzivna vadba se imenuje anaerobna vadba, ker ne potrebujete kisika za energijo. Zato hitreje pretvorimo piruvat v mlečno kislino, ker kisika ni potreben.
Obstajata dve glavni pomanjkljivosti anaerobne energije. Prva je, da se z nastajanjem mlečne kisline upočasni in ustavi kemični proces, ki ustvarja energijo. Zato ne morete zdržati sprint in vaše mišice med težkim dvigovanjem uteži ne uspejo.
Druga pomanjkljivost je, da iz tega postopka ne morete narediti veliko ATP-ja. Hitro je, vendar neučinkovito. Za vsako molekulo glukoze, ki jo uporabite, lahko ustvarite štiri ATP. To je veliko manj kot takrat, ko telo porabi kisik.
Krebsov cikel
V mirovanju ali med vzdržljivostno vadbo vaše telo uporablja aerobno energijo. To pomeni, da uporablja kisik za ustvarjanje goriva. Natančneje, to pomeni, da uporabljate kisik za črpanje veliko energije iz piruvata.
Če želite to narediti, vaše telo pretvori piruvat v nekaj, kar imenujemo acetil CoA . Ko je pripravljen za začetek acetil CoA, se lahko začne Krebsov cikel .
Krebsov cikel, imenovan tudi cikel TCA ali cikel citronske kisline, je veriga kemičnih reakcij, ki ATP pridobivajo iz acetil CoA s kisikom. Veliko bolj učinkovit je kot anaerobni metabolizem. Na koncu pridobite 30 ATP molekul na molekulo glukoze.
Uporaba maščobe za energijo
Tela večine živih vrst uporabljajo ta postopek za pridobivanje energije iz glukoze. Mnoge živali lahko uporabljajo tudi maščobe za ustvarjanje acetil CoA, kar pomeni, da lahko črpajo energijo iz maščobe, če jim primanjkuje ogljikovih hidratov.
Če želite črpati energijo iz maščobe, vaše telo razgradi maščobne celice ali maščobo iz hrane, ki jo jeste, na trigliceride. Ta postopek se imenuje lipoliza. Trigliceridi so vrsta maščobe, ki gre v vaš krvni obtok, zaradi česar je na voljo za preostalo telo.
Ko je v krvnem obtoku, lahko vaše telo pretvori trigliceride v maščobno kislino in glicerol. Maščobne kisline se nato spremenijo v acetil CoA, ki v Krebsov cikel vstopi na enak način kot glukoza.
Presnova maščobe daje približno dvakratno količino energije na težo kot glukoza, zaradi česar je bogat vir energije.
Z vso prilagodljivostjo in odtenkom metabolizma se zdi, kot da telo ne more storiti ničesar. Pravzaprav lahko celo ustvari glukozo iz aminokislin, ki so gradniki beljakovin. Vendar pa ima težaven čas, da iz maščobe ustvari glukozo.
Ni potrebe po ustvarjanju glukoze iz maščob. Vaše telo lahko že iz maščobe ustvari neverjetno količino ATP-ja. Tudi če telesu primanjkuje glukoze v krvi, lahko ta z uporabo aminokislin razgradi mišico in jo spremeni v glukozo.
Ustvarjanje nove glukoze
Glukoneogeneza je izraz, ki opisuje sintezo nove glukoze z drugimi molekulami. Uporablja lahko aminokisline, mlečno kislino in glicerol, ki se pridobiva iz maščob. Težava glukoneogeneze je, da dejansko porabljate energijo. V celotnem postopku je potrebnih šest ATP-jev.
Ta proces se dogaja večinoma v jetrih, pa tudi v ledvicah. Vaše telo prevzame te molekule in jih pretvori v piruvat. Glukozo je mogoče razgraditi v piruvat in uporabiti za energijo, zdaj pa se zgodi obratno. Vaše telo pretvori piruvat v glukozo tako, da obrne kemijske reakcije, ki so ustvarile piruvat.
Z vidika preživetja je to izjemno koristno. Omogoča ljudem jesti diete z veliko maščob, z nizko vsebnostjo ogljikovih hidratov, ne da bi jih stradali. Med obroki je celo koristno, da raven energije ostane konstantna.
Pretvarjanje maščobnih kislin v glukozo
Obstaja še en način, kako se maščoba pretvori v glukozo: z uporabo maščobnih kislin. Vendar je celo manj učinkovito kot pretvorba glicerola v glukozo. Ulov je, da lahko uporabljate samo maščobne kisline z neparnim številom ogljika. Vsaka maščobna kislina ima ogljike, večina pa jih ima celo število ogljika.
S čudnimi ogljikovimi maščobnimi kislinami lahko vaše telo ustvari nekaj, imenovano propionil CoA , kar je podobno acetil CoA. Vaše telo prevzame to molekulo in jo pretvori v sukcinil CoA. Za pretvorbo molekule je potreben ATP, kar pomeni, da izgubljate energijo. S sukcinilnim CoA lahko vaše telo naredi piruvat, ki ga pretvori nazaj v glukozo.
