เนื้อหา
- ภาพรวมของการเผาผลาญ
- พื้นผิวของการเผาผลาญ
- การเผาผลาญ Anabolic คืออะไร?
- การเผาผลาญ Catabolic คืออะไร?
- การรักษาสมดุลของการเผาผลาญ Anabolic และ Catabolic
- การออกกำลังกาย: การเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อและการสูญเสียไขมัน
เซลล์เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิตที่โอ้อวดคุณสมบัติทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับชีวิต หนึ่งในลักษณะที่กำหนดเหล่านี้คือ การเผาผลาญอาหารหรือการใช้โมเลกุลหรือพลังงานที่รวบรวมจากสิ่งแวดล้อมเพื่อทำปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่จำเป็นต่อการมีชีวิตอยู่และในที่สุดก็สามารถผลิตซ้ำได้
กระบวนการเมตาบอลิกซึ่งมักเรียกว่าเส้นทางเมตาบอลิซึมสามารถแบ่งออกเป็น โบลิคหรือที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โมเลกุลใหม่และโมเลกุลเหล่านั้น catabolicซึ่งเกี่ยวข้องกับการสลายของโมเลกุลที่มีอยู่
กระบวนการเกี่ยวกับการสร้างโบลิโคลีเกี่ยวกับการสร้างบ้านและแทนที่สิ่งต่าง ๆ เช่นหน้าต่างและท่อระบายน้ำตามที่จำเป็นและกระบวนการ catabolic เกี่ยวกับการใช้ชิ้นส่วนที่ชำรุดหรือชำรุดเพื่อควบคุม หากสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกันในจังหวะที่เหมาะสมบ้านจะอยู่ในสภาพที่มั่นคงเท่าที่จะเป็นไปได้
ภาพรวมของการเผาผลาญ
เซลล์และเนื้อเยื่อที่พวกมันก่อตัวนั้นจะถูกเผาผลาญอย่างต่อเนื่อง "แบบสองทิศทาง" ซึ่งหมายความว่าในขณะที่บางสิ่งไหลไปในทิศทางอะนาโบลิกคนอื่น ๆ ก็จะไปในทิศทางตรงกันข้าม
นี่อาจเห็นได้ชัดในระดับของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด: หากคุณกำลังลุกลาม กลูโคส ในขณะที่ร้องเพลงเพื่อให้ทันกับสุนัขของคุณ (กระบวนการ catabolic) กระดาษที่ถูกตัดในมือของคุณจากวันก่อนที่จะรักษาต่อไป (กระบวนการ anabolic) แต่การแบ่งขั้วเดียวกันนั้นทำงานในเซลล์แต่ละเซลล์
ปฏิกิริยาของเซลล์จะถูกเร่งโดยโมเลกุลโปรตีนทรงกลมพิเศษที่เรียกว่า เอนไซม์ซึ่งตามคำนิยามมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีโดยไม่ต้องเปลี่ยนตนเองในที่สุด พวกเขาเร่งปฏิกิริยาอย่างรวดเร็ว - บางครั้งก็มีปัจจัยที่ดีกว่าหนึ่งพัน - และทำหน้าที่เป็น ตัวเร่งปฏิกิริยา.
ปฏิกิริยาโบลิค มักจะต้องมีการป้อนพลังงานและดังนั้น สัตว์เลือดอุ่น (แปลอย่างหลวม ๆ "ความร้อนสู่ภายใน") เรื่องนี้ทำให้รู้สึก; คุณไม่สามารถเติบโตหรือสร้างกล้ามเนื้อได้เว้นแต่คุณจะกินอาหารโดยปกติแล้วปริมาณอาหารของคุณจะเพิ่มขึ้นตามความรุนแรงและระยะเวลาของกิจกรรมที่กำหนด
ปฏิกิริยาการสลายตัว มักจะ คายความร้อน ("ความร้อนสู่ภายนอก") และปลดปล่อยพลังงานซึ่งส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยเซลล์ในรูปแบบของ adenosine triphosphate (ATP) และใช้สำหรับกระบวนการเผาผลาญอื่น ๆ
พื้นผิวของการเผาผลาญ
องค์ประกอบโครงสร้างหลักของร่างกายและโมเลกุลที่ต้องการสำหรับเชื้อเพลิงรวมถึงการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อและการทดแทนประกอบด้วย โมโนเมอร์หรือหน่วยการทำซ้ำขนาดเล็กภายในภาพรวมที่มากขึ้นเรียกว่า a ลิเมอร์.
หน่วยเหล่านี้อาจเหมือนกันเช่นเดียวกับโมเลกุลของกลูโคสที่จัดเรียงเป็นสายยาวของเชื้อเพลิงที่เก็บ ไกลโคเจนหรือพวกเขาอาจจะคล้ายกันและมาใน "รสชาติ" เช่นเดียวกับกรดนิวคลีอิกและนิวคลีโอไทด์ที่ทำขึ้น
หลักสามประการ ธาตุอาหารหลัก คลาสของโมเลกุลของสารอาหารในมนุษย์เรียกว่า คาร์โบไฮเดรต, โปรตีน และ ไขมันแต่ละอันประกอบด้วยโมโนเมอร์ประเภทของตัวเอง
กลูโคสเป็นสารตั้งต้นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกโดยเซลล์ทุกเซลล์สามารถเผาผลาญให้เป็นพลังงานได้ ดังที่ระบุไว้โมเลกุลของกลูโคสสามารถเชื่อมโยงกับ "โซ่" เพื่อสร้างไกลโคเจนซึ่งในมนุษย์พบได้ในกล้ามเนื้อและตับเป็นหลัก โปรตีนประกอบด้วยโมโนเมอร์ที่ดึงมาจากถุงกรดอะมิโน 20 ชนิด
ไขมันไม่ใช่โพลิเมอร์เนื่องจากประกอบด้วยกรดไขมันสามชนิดที่เชื่อมโยงกับ "กระดูกสันหลัง" ของโมเลกุลคาร์บอนสามตัว กลีเซอรอล. เมื่อพวกมันเติบโตหรือหดตัวสิ่งนี้เกิดขึ้นโดยการเพิ่มหรือกำจัดอะตอมไปที่ปลายโซ่กรดไขมันเหมือนทุน "E" โดยที่ส่วนแนวตั้งยังคงมีขนาดเท่าเดิม แต่แถบแนวนอนนั้นมีความยาวแตกต่างกันไป
การเผาผลาญ Anabolic คืออะไร?
พิจารณาให้กล่องของเล่นสำเร็จรูปขนาดไม่ จำกัด หลายคนเหมือนกันยกเว้นสีของพวกเขา อื่น ๆ มีขนาดแตกต่างกัน แต่สามารถรวมเข้าด้วยกัน; ยังมีคนอื่นไม่ได้หมายถึงการเชื่อมต่อไม่ว่าคุณจะเลือกการกำหนดค่า คุณสามารถสร้างสิ่งก่อสร้างที่เหมือนกันซึ่งรวมถึงการพูดสามถึงห้าชิ้นและเชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันในลักษณะที่ทางแยกของสิ่งก่อสร้างเหล่านี้เหมือนกัน
นี่คือเมแทบอลิซึมของโบลิคในการทำงาน แต่ละกลุ่มของเล่นสามถึงห้าชิ้นเป็นตัวแทนของ "โมโนเมอร์" และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปนั้นคล้ายคลึงกับ "พอลิเมอร์" และในเซลล์แทนที่จะให้มือของคุณทำงานชิ้นส่วนต่างๆเข้าด้วยกันเอ็นไซม์จะเป็นแนวทางในกระบวนการ ในทั้งสองกรณีประเด็นสำคัญคือการป้อนพลังงานเพื่อสร้างโมเลกุลที่มีความซับซ้อนมากขึ้น (และมักจะมีขนาดที่ใหญ่กว่าเช่นกัน)
ตัวอย่างของกระบวนการโบลิคนอกเหนือจากการสังเคราะห์โปรตีน gluconeogenesis (การสังเคราะห์กลูโคสจากสารตั้งต้นต้นน้ำ) การสังเคราะห์กรดไขมัน lipogenesis การสังเคราะห์ไขมันจากกรดไขมันและกลีเซอรอล) และการก่อตัวของ ยูเรีย และ คีโตนร่างกาย.
การเผาผลาญ Catabolic คืออะไร?
ส่วนใหญ่กระบวนการ catabolic ในระดับปฏิกิริยาของแต่ละคนไม่ได้เป็นเพียงปฏิกิริยา anabolic ที่สอดคล้องกันที่ทำงานในสิ่งที่ตรงกันข้ามแม้ว่าหลายคนจะเหมือนกัน โดยปกติแล้วจะมีเอ็นไซม์ต่าง ๆ เข้ามาเกี่ยวข้อง
ตัวอย่างเช่นขั้นตอนแรกใน glycolysis (catabolism ของกลูโคส) คือการเพิ่มของกลุ่มฟอสเฟตเพื่อกลูโคสมารยาทของเอนไซม์ hexokinaseเพื่อสร้างกลูโคส -6- ฟอสเฟต แต่ขั้นตอนสุดท้ายของ gluconeogenesis การกำจัดฟอสเฟตจากกลูโคส -6- ฟอสเฟตในรูปแบบกลูโคสถูกเร่งโดยกลูโคส -6-phosphatase
กระบวนการ catabolic ที่สำคัญอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในร่างกายของคุณคือ glycogenolysis (การสลายของไกลโคเจนในกล้ามเนื้อหรือตับ) lipolysis (การกำจัดกรดไขมันจากกลีเซอรอล) เบต้าออกซิเดชัน ("การเผาไหม้" ของกรดไขมัน) และการสลายตัวของคีโตนโปรตีนหรือกรดอะมิโนแต่ละชนิด
การรักษาสมดุลของการเผาผลาญ Anabolic และ Catabolic
การรักษาร่างกายให้สอดคล้องกับความต้องการในแบบเรียลไทม์นั้นต้องการการตอบสนองและการประสานงานระดับสูง อัตราการเกิดปฏิกิริยา anabolic และ catabolic นั้นสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนแปลงปริมาณของเอนไซม์หรือสารตั้งต้นที่เคลื่อนที่ไปยังส่วนที่กำหนดของเซลล์หรือโดย ข้อเสนอแนะการยับยั้งซึ่งการสะสมของผลิตภัณฑ์ส่งสัญญาณปฏิกิริยาต้นน้ำเพื่อดำเนินการช้ากว่า
นอกจากนี้และที่สำคัญจากมุมมองของการมองเห็นการเผาผลาญแบบองค์รวมสารตั้งต้นจากทางเดิน macronutrient เส้นทางหนึ่งสามารถแบ่งเป็นส่วนอื่นได้ตามต้องการ
ตัวอย่างของการบูรณาการของเส้นทางนี้คือกรดอะมิโนอะลานีนและกลูตามีนนอกเหนือจากการทำหน้าที่เป็นหน่วยการสร้างของโปรตีนยังสามารถเข้าสู่ gluconeogenesis เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นพวกเขาจำเป็นต้องหลั่งไนโตรเจนของพวกเขาซึ่งถูกจัดการโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า transaminases
การออกกำลังกาย: การเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อและการสูญเสียไขมัน
สมรรถภาพทางกายเป็นความกังวลของประชาชนที่สำคัญในประเทศที่ผู้คนมักจะมีความหรูหราของการออกกำลังกายเสริม
หลายวิธีร่วมกันมีจุดมุ่งหมายอย่างยิ่งในทิศทางของกระบวนการหนึ่งหรืออีกวิธีหนึ่งเช่นการยกน้ำหนักเพื่อสร้างมวลกล้ามเนื้อ (การออกกำลังกายแบบแอนะโบลิก) หรือการใช้เครื่องฝึกวงรีหรือลู่วิ่งสำหรับ "คาร์ดิโอ" น้ำหนัก) สำหรับการลดน้ำหนัก (แบบฝึกหัด catabolic)
ตัวอย่างหนึ่งของทั้งสองระบบที่ใช้งานจริงคือนักวิ่งมาราธอนที่เตรียมและวิ่งแข่ง 42.2 กม. (26.2 ไมล์) เมื่อสัปดาห์ก่อนหลายคนตั้งใจโหลดอาหารที่อุดมด้วยคาร์โบไฮเดรตอย่างตั้งใจขณะพักผ่อน
เนื่องจากการฝึกซ้อมประจำวันของพวกเขาและความต้องการคงที่เพื่อแทนที่เชื้อเพลิง catabolized นักกีฬาเหล่านี้มีกิจกรรมระดับสูงของเอนไซม์ glycogen synthase ซึ่งช่วยให้กล้ามเนื้อและตับของพวกเขาในการสังเคราะห์ไกลโคเจนด้วยความโลภที่ผิดปกติ
ในระหว่างการวิ่งมาราธอนไกลโคเจนนี้จะถูกเปลี่ยนเป็นกลูโคสเพื่อให้พลังงานแก่นักวิ่งเป็นเวลานานหลายชั่วโมงแม้ว่านักกีฬาเหล่านี้มักจะใช้แหล่งน้ำตาลกลูโคส (เช่นเครื่องดื่มกีฬา) ตลอดการแข่งขันเพื่อป้องกัน "ชนกำแพง"