Није важно шта тренутно радите (попут читања овог чланка) јер ћелије у вашем телу раде напорно и раде више него што знате. Они користе енергију ускладиштену у хемијским везама како би обавили посао у телу који је потребан да бисте остали живи и функционални.
Све хемијске реакције које се одвијају у вашем телу заједнички се називају вашима метаболизма. Ове реакције могу бити спонтане или не спонтане и могу апсорбовати енергију или ослобађати енергију.
Реакције које захтевају енергију користе енергију коју дајете свом телу када једете храну. Храну коју једете тело разграђује тако да имате енергију за разне ћелијске процесе, укључујући раст и обнављање.
Метаболички пут се може кретати у било ком смеру: ка распаду молекула или ка изградњи молекула.
Који су метаболички путеви?
Метаболички путеви су низ хемијских реакција које су на неки начин повезане. У основи, производ једне реакције може бити реактант следеће.
Постоје две врсте метаболичких путева:
1. Катаболно: Катаболички путеви разграђују молекуле и ослобађају енергију. На пример, храна коју једете као шећер или маст садржи енергију у везама ових макромолекула. Када се сложени молекул разгради на његове саставне делове, енергија која је била ускладиштена у тим везама се ослобађа и ћелија може да је користи.
2. Анаболиц: Анаболички путеви граде молекуле од мањих компонената и захтевају унос енергије. На пример, када ваше ћелије требају да направе ДНК да би поновиле процес изградње, појединац је тај процес анаболичан.
Катаболизам: пример
Један важан пример катаболизма је разградња глукозе ради стварања енергије. Врло општа једначина овог врло сложеног процеса укључује разградњу глукозе (попут шећера у парчету колача који сте имали за десерт) на угљен-диоксид (оно што издахнете) и воду:
Већина ћелија у вашем телу добија потребну енергију енергијом која се искоришћава разградњом глукозе. Тхе слободна енергија ослобођена овим процесом (ћелијско дисање) је ΔГ ° = -2.880 кЈ.
У ћелији се ова реакција не одвија одједном, већ у низу корака употребом ензима. Много слободне енергије која се успут ослобађа користи се за стварање аденозин трифосфата или АТП. АТП је енергетска „валута“ ћелије. АТП се користи за складиштење енергије док ћелији није потребна.
Када ћелији треба АТП, она може да користи хидролизу АТП из АТП у АДП (аденозин дифосфат) да би ослободила 31 кЈ енергије. Ово се може користити за нешто у ћелији. На пример, спајање аланина и глицина (две аминокиселине) да би се добио дипептид захтева 29 кЈ слободне енергије. Као такав, то није спонтан процес.
Међутим, када ензим повеже хидролизу АТП са стварањем дипептида, реакција може бити спонтана, јер је нето промена слободне енергије тада -2 кЈ.
Анаболизам: пример
Одакле црпите енергију? Одакле долази глукоза? Па, долази од биљака! Биљке производе шећер кроз процес фотосинтезе. Биљке користе светлосну енергију за претварање угљен-диоксида у шећер:
Ова реакција је у основи супротна ћелијском дисању. Биљке чувају део ове глукозе и од ње могу да направе сопствени АТП. Када једете салату, ваше тело ће на крају користити шећере у тој храни да би је коначно разградило и створило АТП.
