Şu anda ne yaptığınız önemli değil (bu makaleyi okumak gibi) çünkü vücudunuzdaki hücreler bildiğinizden daha fazlasını yapmak için çok çalışıyor. Sizi canlı ve işlevsel tutmak için gerekli olan vücuttaki işleri yapmak için kimyasal bağlarda depolanan enerjiyi kullanırlar.
Vücudunuzun içinde meydana gelen kimyasal reaksiyonların tümüne topluca vücudunuz denir. metabolizma. Bu reaksiyonlar kendiliğinden olabilir veya kendiliğinden olmayabilir ve enerjiyi emebilir veya enerjiyi serbest bırakabilir.
Enerji gerektiren reaksiyonlar, yemek yerken vücudunuza verdiğiniz enerjiyi kullanır. Yediğiniz yiyecekler vücudunuz tarafından parçalanır, böylece büyüme ve onarım da dahil olmak üzere çeşitli hücresel süreçler için enerjiniz olur.
Metabolik bir yol her iki yönde de hareket edebilir: moleküllerin parçalanmasına veya moleküllerin inşasına doğru.
Metabolik Yollar Nelerdir?
Metabolik yollar, bir şekilde birbirine bağlı bir dizi kimyasal reaksiyondur. Temel olarak, bir reaksiyonun ürünü, bir sonrakinin reaktanı olabilir.
İki tür metabolik yol vardır:
1. katabolik: Katabolik yollar molekülleri parçalar ve enerjiyi serbest bırakır. Örneğin, şeker veya yağ olarak yediğiniz yiyecekler bu makromoleküllerin bağlarında enerji içerir. Kompleks molekül bileşenlerine ayrıldığında, bu bağlarda depolanan enerji açığa çıkar ve hücre tarafından kullanılabilir.
2. Anabolik: Anabolik yollar, daha küçük bileşenlerden moleküller oluşturur ve enerji girişi gerektirir. Örneğin, hücrelerinizin inşa sürecini kopyalamak için DNA yapması gerektiğinde, süreç anaboliktir.
Katabolizma: Bir Örnek
Katabolizmanın önemli bir örneği, enerji yapmak için glikozun parçalanmasıdır. Bu çok karmaşık sürecin çok genel bir denklemi, glikozun (tatlı olarak yediğiniz kek dilimindeki şeker gibi) karbondioksite (ne verdiğiniz nefes) ve suya parçalanmasını içerir:
Vücudunuzdaki hücrelerin çoğu, ihtiyaç duydukları enerjiyi, glikozun parçalanmasından elde edilen enerji yoluyla alır. bedava enerji bu süreç (hücresel solunum) yoluyla salınan ΔG° = -2,880 kJ'dir.
Hücrede bu reaksiyon bir anda değil, enzimlerin kullanımıyla bir dizi aşamada gerçekleşir. Yol boyunca salınan serbest enerjinin çoğu, adenozin trifosfat veya ATP yapmak için kullanılır. ATP, hücrenin enerji "para birimi" dir. ATP, hücre ihtiyacı olana kadar enerji depolamak için kullanılır.
Hücre ATP'ye ihtiyaç duyduğunda, 31 kJ enerjiyi serbest bırakmak için ATP'nin ATP'den ADP'ye (adenosin difosfat) hidrolizini kullanabilir. Bu, hücrede bir şeyler yapmak için kullanılabilir. Örneğin, bir dipeptit oluşturmak için alanin ve glisini (iki amino asit) birleştirmek 29 kJ serbest enerji gerektirir. Bu nedenle, kendiliğinden bir süreç değildir.
Bununla birlikte, bir enzim, ATP hidrolizini dipeptit oluşumu ile birleştirdiğinde, net serbest enerji değişimi -2 kJ olduğundan reaksiyon kendiliğinden yapılabilir.
Anabolizma: Bir Örnek
Enerjinizi nereden alıyorsunuz? Glikoz nereden geliyor? Eh, bitkilerden geliyor! Bitkiler fotosentez yoluyla şeker üretirler. Bitkiler, karbondioksiti şekere dönüştürmek için ışık enerjisi kullanır:
Bu reaksiyon temel olarak hücresel solunumun tersidir. Bitkiler bu glikozun bir kısmını depolar ve bir kısmını kendi ATP'lerini yapmak için kullanabilir. Bir salata yediğinizde, vücudunuz sonunda onu parçalamak ve ATP yapmak için o gıdadaki şekerleri kullanır.