Imelik on mõelda oma keha hingava raku peale, kuid kui iga rakk muundab toidu energiaks, siis ta seda ka teeb. Teie veri kannab glükoosi ja hapnikku igasse keha rakku. Rakk "sisse hingab" suhkrut ja hapnikku ning "hingab" välja süsinikdioksiidi ja vett, saates need kaks kõrvalsaadust kopsudesse ja neerudesse, kus nad välja visatakse. Ülejäänud molekul - adenosiinitrifosfaat ehk ATP - on energia, mis juhib kogu raku aktiivsust ja laiemalt iga teie tehtud liigutust.
Glükolotšokk
Kui võtate kaloreid, muundab teie keha insuliini abil selle energia glükoosiks ja transpordib selle läbi vereringe. Glükoosimolekul läbib rakuseinu ja muundub tsütoplasmas püroviinhappeks - membraanis olev rakukeha. Sellest reaktsioonist tuleneb vaid kaks ATP molekuli, kuid püroviinhape saadetakse seejärel raku elektrijaama mitokondrionisse täiendavaks töötlemiseks.
Krebsi tsükkel
Need kaks püroviinhappe molekuli muundatakse mitokondrioni sees atsetüül-CoA-ks enne, kui nad Krebsi tsükli alustavad. Mitokondrion töötleb vabade hapnikuaatomite abil atsetüül-CoA jääkaineteks CO2 ja suhkruks. Sellest protsessist tuleneb veel neli ATP molekuli ja CO2 "hingatakse välja" läbi rakuseina. Eemaldatud vesinikuaatomite elektronid läbivad elektronitranspordirongi, mille tulemuseks on suurim rakuhingamisprotsessi energia tasuvus või veel 32 ATP molekuli, kõik ainult ühest molekulist glükoos.
Kalorite defitsiit
ATP süntees toimub 24 tundi päevas, igal teie elu päeval. Teie tarbitavad kalorid annavad kehale vajalikku energiat ainult kaudselt. Nad annavad tegelikult energiat ATP molekuli suure energiaga sidemete tootmiseks, mis seejärel annab lihastele jõudu ja energiat aju elektrokeemilistele reaktsioonidele. Kui võtate nende süsteemide käitamiseks vähem kaloreid kui vajate, pöördub keha rasvavarude poole, ja vähemal määral olemasoleva lihase valk, et muuta süsinikuühendid raku kaudu ATP-ks hingamine.
Oksüdatiivne stress
Hapnik on mürgine bioloogilistele molekulidele ja rakumaterjalidele. Bioloogid nimetavad seda "hapnikuparadoksiks", sest ilma selleta ei saa elada, kuid lõppkokkuvõttes kahjustab see rakke, samas hoiab teid elus. Mitokondrites ATP tootmisel kasutatavad hapniku molekulid toodavad vabu radikaale ehk seondumata elektrone. Need elektronid rebivad läbi rakuseinte ja kulutavad lõpuks raku energiatehase. See "oksüdatiivne stress" häirib rakkude jagunemist, mille tulemuseks võib olla petturlikud, muteerunud rakud, mis masseeruvad kokku, moodustades kasvajad, kirjutab ajakirja Life Extension Magazine.
Vabad radikaalid
Näriliste uuringud on aastakümnete jooksul lõplikult näidanud, et kalorite piiramine pikendab dramaatiliselt eeldatavat eluiga. Protsess, mille käigus see juhtub, on teadlasi kõrvale hoidnud ja uuringud, mis otsivad mõju inimese pikaealisusele, pole olnud lõplikud. Anthony E Civitarese jt ajakirjas PLoS Medicine avaldatud 2007. aasta märtsi uuring näitas piiratud kalorite ja raku tervise vahelist seost. Teadlased jõudsid järeldusele, et isegi lühiajaline kalorite piiramine viis mitokondrite efektiivsemaks rakuhingamise ajal tekkinud reaktsioonid, mis vähendasid oksüdatiivset stressi ja paljastasid mõõdetava DNA vähenemise kahju.