Садржај
Енергију добијамо из хране коју једемо, а мери се калоријама. Ова енергија, према Другом закону термодинамике, биће претворена у други облик након што је потрошимо. Типичну дневну исхрану чине намирнице из три главне категорије, а то су угљени хидрати, протеини, масти и уља. Једном у телу, ова храна се користи за састављање тела, метаболизује се да би се добила енергија или се складишти за производњу енергије која ће се користити у будућности. Неке хемијске реакције које се одвијају унутар ћелија ефикасно генеришу енергију, друге не. Људско тело следи термодинамичке принципе у зависности од најефикаснијих реакција за складиштење и производњу енергије.
Потенцијал
Свака конзумирана храна може пружити потенцијалну количину енергије: угљени хидрати пружају четири калорије по граму; масти, девет калорија; протеини, четири калорије по граму. Енергија садржана у храни коју конзумирамо је углавном хемијска и потенцијална енергија. Просечна дијета треба да се састоји од две хиљаде калорија дневно, али особа на крају може да унесе око три хиљаде калорија дневно, што је пуно потенцијалне енергије.
Ефекти
Тело акумулира своју енергију у најједноставнијим молекулима, добијеним из конзумиране хране. Угљени хидрати се разлажу на њихове најједноставније облике, глукозу, која се ослобађа у крвоток да би се одмах претворила у енергију у ћелијама тамо где је потребна. То се дешава кроз поступак у више корака, познат као гликогенеза. Додатна глукоза која није потребна претвара се у гликоген и складишти у јетри и мишићном ткиву. Када глукоза у крви падне испод идеалних нивоа - како се користи - јетра претвара гликоген назад у глукозу и ослобађа га у крвоток.
Разматрања
У ситуацијама поста, када је сва расположива глукоза већ искоришћена, тело тражи алтернативне изворе енергије, попут протеина, масти и уља. Једном унесени протеин разлаже се на своје најједноставније компоненте: аминокиселине. Они се првенствено користе за изградњу мишића, али током енергетске кризе аминокиселине пролазе кроз глуконеогенезу, претварајући угљенохидратни скелет аминокиселина у супстрат који се може користити у гликогенези. Маст пролази сличну реакцију, претворену у триглицериде који пролазе липолизу да би створили глицерол, који се заузврат може претворити за употребу у гликолизи.
Значење
Најефикаснија хемијска реакција за производњу енергије је гликолиза, важна јер резултира стварањем аденозин трифосфата (АТП). Ова супстанца је уобичајено позната као „енергетска валута“ људског тела. АТП садржи легуру фосфата богату енергијом која, кад се сломи, ослобађа енергију за било коју сврху која је телу потребна. Након што АТП изгуби фосфат, назива се аденозин дифосфат (АДП) и овај АДП поново улази у хемијску реакцију гликолизе, где прима другу фосфатну везу богату енергијом која је претвара назад у АТП. Активне ћелије, попут мишићних, обично садрже висок ниво АТП.
Упозорење
Неколико болести је повезано са вишком гликогена ускладиштеног у ћелијама. Ово стање је обично узроковано генетским недостатком. Болести се одликују недостатком важних ензима потребних за претварање гликогена у глукозу. Уобичајени симптом ових поремећаја је низак ниво шећера у крви. Када је вишак глукозе присутан у мишићним ћелијама, пацијент осећа слабост мишића и немогућност вежбања.
