Indhold
Vi får energi fra den mad, vi spiser, som måles i kalorier. Denne energi vil ifølge den anden lov om termodynamik blive konverteret til en anden form, efter at vi har forbrugt den. En typisk daglig diæt består af fødevarer fra de tre hovedkategorier, nemlig kulhydrater, proteiner, fedt og olier. En gang i kroppen bruges disse fødevarer til at komponere kroppen, metaboliseres for at give energi eller opbevares for at producere energi, der skal bruges i fremtiden. Nogle af de kemiske reaktioner, der finder sted inde i celler, er effektive til at generere energi, andre ikke. Menneskekroppen følger termodynamiske principper afhængigt af de mest effektive reaktioner til lagring og produktion af energi.
Potentiel
Hver forbrugt mad kan give en potentiel mængde energi: kulhydrater giver fire kalorier pr. Gram; fedt, ni kalorier; proteiner, fire kalorier pr. gram. Energien i den mad, vi spiser, er for det meste kemisk energi og potentiel energi. En gennemsnitlig diæt skal bestå af to tusind kalorier om dagen, men en person kan ende med at indtage cirka tre tusinde kalorier om dagen, hvilket er meget potentiel energi.
Effekter
Kroppen akkumulerer sin energi i de enkleste molekyler, der stammer fra den forbrugte mad. Kulhydrater nedbrydes i deres enkleste former, glukose, der frigives i blodbanen for straks at blive omdannet til energi i cellerne, hvor det er nødvendigt. Dette sker gennem en flertrinsproces, kendt som glykogenese. Den ekstra glukose, der ikke er nødvendig, omdannes til glykogen og opbevares i leveren og muskelvævet. Når blodsukker falder under ideelle niveauer - som brugt - omdanner leveren glykogen tilbage til glukose og frigiver det i blodbanen.
Overvejelser
I faste-situationer, når al tilgængelig glukose allerede er brugt, søger kroppen alternative energikilder, såsom protein, fedt og olier. Protein, når det er indtaget, opdeles i dets enkleste komponenter: aminosyrer. Disse bruges primært til at opbygge muskler, men under en energikrise gennemgår aminosyrerne glukoneogenese og omdanner aminosyrenes kulhydratskelet til et substrat, der kan bruges i glykogenese. Fedtet gennemgår en lignende reaktion, omdannet til triglycerider, der gennemgår lipolyse til dannelse af glycerol, som igen kan omdannes til anvendelse i glykolyse.
Betyder
Den mest effektive kemiske reaktion til energiproduktion er glykolyse, hvilket er vigtigt, fordi det resulterer i dannelsen af adenosintrifosfat (ATP). Dette stof er almindeligt kendt som den "energivaluta" i den menneskelige krop. ATP indeholder en energirig fosfatlegering, der, når den er brudt, frigiver energi til ethvert formål, kroppen har brug for. Efter at ATP mister fosfat, kaldes det adenosindiphosphat (ADP), og denne ADP går ind i den kemiske reaktion af glykolyse igen, hvor den modtager en anden energirig fosfatbinding, der omdanner den tilbage til ATP. Aktive celler, som muskelceller, indeholder normalt høje niveauer af ATP.
Advarsel
Flere sygdomme er blevet forbundet med overskydende glykogen lagret i celler. Denne tilstand er normalt forårsaget af en genetisk defekt. Sygdomme er karakteriseret ved mangel på vigtige enzymer, der kræves til omdannelse af glykogen til glucose. Et almindeligt symptom på disse lidelser er lavt blodsukker. Når der er overskydende glukose i muskelcellerne, føler patienten muskelsvaghed og manglende evne til at udøve.
