Sillä ei ole merkitystä, mitä teet tällä hetkellä (kuten tämän artikkelin lukeminen), koska kehosi solut tekevät töitä enemmän kuin tiedät. He käyttävät kemiallisiin sidoksiin varastoitua energiaa tehdäkseen kehossa työtä, jota tarvitaan pitämään sinut hengissä ja toiminnassa.
Kaikkiin kehosi sisällä tapahtuviin kemiallisiin reaktioihin viitataan yhdessä nimellä sinun aineenvaihdunta. Nämä reaktiot voivat olla joko spontaaneja tai ei spontaaneja, ja ne voivat absorboida energiaa tai vapauttaa energiaa.
Energiaa vaativat reaktiot käyttävät energiaa, jonka annat kehollesi syötessäsi ruokaa. Kehosi hajottaa syömäsi ruoan siten, että sinulla on energiaa erilaisiin soluprosesseihin, mukaan lukien kasvu ja korjaaminen.
Aineenvaihduntareitti voi liikkua kumpaankin suuntaan: kohti molekyylien hajoamista tai kohti molekyylien rakentamista.
Mitkä ovat aineenvaihduntareitit?
Aineenvaihduntareitit ovat sarja kemiallisia reaktioita, jotka ovat jollakin tavalla yhteydessä toisiinsa. Pohjimmiltaan yhden reaktion tuote voi olla seuraavan reaktantti.
Metabolisia reittejä on kahden tyyppisiä:
1. Katabolinen: Kataboliset reitit hajottavat molekyylejä ja vapauttavat energiaa. Esimerkiksi sokerina tai rasvana syömäsi ruoka sisältää energiaa näiden makromolekyylien sidoksissa. Kun kompleksinen molekyyli hajotetaan sen osiksi, näihin sidoksiin varastoitu energia vapautuu ja solu voi käyttää sitä.
2. Anaboliset: Anaboliset reitit rakentavat molekyylejä pienemmistä komponenteista ja vaativat energian syöttöä. Esimerkiksi, kun soluidesi on tehtävä DNA: ta rakennuksen prosessin toistamiseksi, yksilö on anabolinen prosessi.
Katabolia: Esimerkki
Yksi tärkeä esimerkki kataboliasta on glukoosin hajoaminen energian tuottamiseksi. Tämän hyvin monimutkaisen prosessin hyvin yleinen yhtälö sisältää glukoosin (kuten jälkiruokana olevan kakkusiivessä olevan sokerin) hajoamisen hiilidioksidiksi (mitä hengität ulos) ja veteen:
Suurin osa kehosi soluista saa tarvitsemansa energian glukoosin hajoamisen kautta hyödynnetyn energian kautta. ilmaista energiaa Tämän prosessin (soluhengitys) kautta vapautunut AG ° = -2,880 kJ.
Solussa tämä reaktio ei tapahdu kerralla, vaan pikemminkin sarjana entsyymien avulla. Suuri osa matkalla vapautuvasta vapaasta energiasta käytetään adenosiinitrifosfaatin tai ATP: n valmistamiseen. ATP on solun energia "valuutta". ATP: tä käytetään energian varastointiin, kunnes solu sitä tarvitsee.
Kun solu tarvitsee ATP: tä, se voi käyttää ATP: n hydrolyysiä ATP: stä ADP: ksi (adenosiinidifosfaatti) vapauttaakseen 31 kJ energiaa. Tätä voidaan käyttää tekemään jotain solussa. Esimerkiksi alaniinin ja glysiinin (kaksi aminohappoa) yhdistäminen dipeptidin muodostamiseksi vaatii 29 kJ vapaata energiaa. Sellaisena se ei ole spontaani prosessi.
Kuitenkin, kun entsyymi kytkee ATP-hydrolyysin dipeptidin muodostumisen kanssa, reaktio voidaan toteuttaa spontaanisti, koska vapaan energian nettomuutos on silloin -2 kJ.
Anabolia: Esimerkki
Mistä saat energiaa? Mistä glukoosi tulee? No, se tulee kasveista! Kasvit tuottavat sokeria fotosynteesin kautta. Kasvit käyttävät valoenergiaa muuntamaan hiilidioksidi sokeriksi:
Tämä reaktio on pohjimmiltaan soluhengityksen vastakohta. Kasvit varastoivat osan tästä glukoosista ja voivat käyttää osan siitä oman ATP: n tekemiseen. Kun syöt salaattia, kehosi käyttää kyseisen ruoan sokereita lopulta hajottamaan sen ja tekemään ATP: tä.