Conţinut
Obținem energie din alimentele pe care le consumăm, care se măsoară în calorii. Această energie, conform celei de-a doua legi a termodinamicii, va fi convertită la o altă formă după ce am consumat-o. O dietă tipică zilnică constă în alimente din cele trei categorii principale, și anume carbohidrați, proteine, grăsimi și uleiuri. Odată ajunși în organism, aceste alimente sunt folosite pentru a compune corpul, metabolizate pentru a furniza energie sau stocate pentru a produce energie pentru a fi utilizate în viitor. Unele dintre reacțiile chimice care au loc în interiorul celulelor sunt eficiente în generarea de energie, altele nu. Corpul uman respectă principiile termodinamice în funcție de cele mai eficiente reacții de stocare și producere a energiei.
Potenţial
Fiecare aliment consumat poate furniza o cantitate potențială de energie: carbohidrații furnizează patru calorii pe gram; grăsimi, nouă calorii; proteine, patru calorii pe gram. Energia conținută în alimentele pe care le consumăm este, în cea mai mare parte, energie chimică și energie potențială. O dietă medie ar trebui să conțină două mii de calorii pe zi, dar o persoană poate ajunge să consume aproximativ trei mii de calorii pe zi, ceea ce reprezintă o mulțime de energie potențială.
Efecte
Corpul își acumulează energia în cele mai simple molecule, derivate din alimentele consumate. Glucidele sunt descompuse în cele mai simple forme, glucoza, care este eliberată în sânge pentru a fi transformată imediat în energie în celulele unde este nevoie. Acest lucru se întâmplă printr-un proces în mai multe etape, cunoscut sub numele de glicogeneză. Glucoza suplimentară care nu este necesară este convertită în glicogen și stocată în ficat și țesutul muscular. Când glicemia scade sub nivelurile ideale - așa cum este utilizată - ficatul transformă glicogenul înapoi în glucoză și îl eliberează în sânge.
Considerații
În situațiile de post, când toată glucoza disponibilă a fost deja utilizată, organismul caută surse alternative de energie, precum proteine, grăsimi și uleiuri. Proteinele, odată ingerate, se descompun în cele mai simple componente ale sale: aminoacizi. Acestea sunt utilizate în principal pentru a construi mușchi, dar în timpul unei crize energetice, aminoacizii suferă gluconeogeneză, transformând scheletul de carbohidrați al aminoacizilor într-un substrat care poate fi utilizat în glicogeneză. Grăsimea suferă o reacție similară, transformată în trigliceride care suferă lipoliză pentru a forma glicerol, care la rândul său poate fi transformat pentru utilizare în glicoliză.
Sens
Cea mai eficientă reacție chimică pentru producerea de energie este glicoliza, importantă deoarece are ca rezultat formarea de adenozin trifosfat (ATP). Această substanță este cunoscută în mod obișnuit ca „moneda energetică” a corpului uman. ATP conține un aliaj fosfat bogat în energie care, atunci când este rupt, eliberează energie în orice scop de care are nevoie corpul. După ce ATP pierde fosfatul, se numește adenozin difosfat (ADP) și acest ADP intră din nou în reacția chimică a glicolizei, unde primește o altă legătură fosfat bogată în energie care îl transformă înapoi în ATP. Celulele active, cum ar fi celulele musculare, conțin de obicei niveluri ridicate de ATP.
Avertizare
Mai multe boli au fost legate de excesul de glicogen stocat în celule. Această afecțiune este de obicei cauzată de un defect genetic. Bolile se caracterizează printr-o lipsă de enzime importante necesare transformării glicogenului în glucoză. Un simptom comun al acestor tulburări este scăderea zahărului din sânge. Când excesul de glucoză este prezent în celulele musculare, pacientul simte slăbiciune musculară și o incapacitate de a face mișcare.