Nu contează ce faci acum (cum ar fi citirea acestui articol), deoarece celulele din corpul tău lucrează din greu făcând mai mult decât știi. Ei folosesc energia stocată în legăturile chimice pentru a face lucrări în corpul necesar pentru a vă menține în viață și funcțional.
Toate reacțiile chimice care au loc în interiorul corpului dvs. sunt denumite în mod colectiv drept dumneavoastră metabolism. Aceste reacții pot fi spontane sau nu spontane și pot absorbi energie sau elibera energie.
Reacțiile care necesită energie folosesc energia pe care o oferiți corpului dumneavoastră atunci când mâncați alimente. Mâncarea pe care o consumați este descompusă de corp, astfel încât să aveți energie pentru diferite procese celulare, inclusiv creșterea și repararea.
O cale metabolică se poate deplasa în ambele direcții: spre descompunerea moleculelor sau spre construirea moleculelor.
Ce sunt căile metabolice?
Căile metabolice sunt o serie de reacții chimice care sunt legate într-un fel. Practic, produsul unei reacții poate fi reactantul celei următoare.
Există două tipuri de căi metabolice:
1. Catabolice: Căile catabolice descompun moleculele și eliberează energie. De exemplu, alimentele pe care le consumați ca zahăr sau grăsimi conțin energie în legăturile acestor macromolecule. Când molecula complexă este descompusă în părțile sale componente, energia care a fost stocată în aceste legături este eliberată și poate fi utilizată de celulă.
2. Anabolice: Căile anabolice construiesc molecule din componente mai mici și necesită aport de energie. De exemplu, atunci când celulele dvs. trebuie să producă ADN pentru a reproduce procesul de construire, individul este anabolic.
Catabolismul: un exemplu
Un exemplu important de catabolism este defalcarea glucozei pentru a produce energie. O ecuație foarte generală a acestui proces foarte complex include descompunerea glucozei (cum ar fi zahărul din felia de tort pe care ați avut-o pentru desert) la dioxid de carbon (ceea ce expirați) și apă:
Majoritatea celulelor din corpul tău obțin energia de care au nevoie prin energia care este valorificată de la descompunerea glucozei. energie gratis eliberat prin acest proces (respirația celulară) este ΔG ° = -2,880 kJ.
În celulă, această reacție nu are loc dintr-o dată, ci mai degrabă într-o serie de pași prin utilizarea enzimelor. O mare parte din energia liberă care este eliberată pe parcurs este utilizată pentru a produce adenozin trifosfat sau ATP. ATP este „moneda” energetică a celulei. ATP este utilizat pentru a stoca energie până când celula are nevoie de ea.
Când celula are nevoie de ATP, poate folosi hidroliza ATP din ATP în ADP (adenozin difosfat) pentru a elibera 31 kJ de energie. Acest lucru poate fi folosit pentru a face ceva în celulă. De exemplu, unirea alaninei și glicinei (doi aminoacizi) pentru a forma o dipeptidă necesită 29 kJ de energie liberă. Ca atare, nu este un proces spontan.
Cu toate acestea, atunci când o enzimă cuplează hidroliza ATP cu formarea de dipeptide, reacția poate fi făcută spontană, deoarece schimbarea netă a energiei libere este apoi -2 kJ.
Anabolism: un exemplu
De unde îți iei energia? De unde vine glucoza? Ei bine, provine din plante! Plantele produc zahăr prin procesul de fotosinteză. Plantele folosesc energia luminii pentru a transforma dioxidul de carbon în zahăr:
Această reacție este practic opusul respirației celulare. Plantele stochează o parte din această glucoză și o pot folosi pentru a-și produce ATP. Când mănânci o salată, corpul tău va ajunge să folosească zaharurile din alimentele respective pentru a o descompune în cele din urmă și pentru a produce ATP.