Alkalmasság

Hol zajlik a metabolizmus aerob fázisa?


A test legtöbb sejtje aerob anyagcserét használ fel az energia előállításához.

Duncan Smith / Photodisc / Getty Images

Az aerob anyagcsere elsősorban a szénhidrátokból nyeri ki az energiát, de szükség esetén zsírsavakat és aminosavakat is felhasználhat. Ezeknek a vegyületeknek a felhasználható energiává történő lebontása ATP formájában három mondatban zajlik. A tápanyagok felhasználható energiává történő átalakítása elképesztően bonyolult folyamat, de a test folyamatosan végzi ezt a folyamatot annak biztosítása érdekében, hogy elegendő energiád legyen a normál tevékenységek és a testmozgás elősegítésére.

Aerob metabolizmus a mitokondriumokban

A test összes sejtje, a vörösvértestek kivételével, a mitokondriumoknak nevezett organellákat tartalmaz. Ezek a sejtek ovális alakú területei, amelyek energiát termelnek. A mitokondriumok szerkezete egy porózus membránnal rendelkezik, amely lehetővé teszi a tápanyagok belépését a membránba, és az ATP-vé való átalakulás után lehetővé teszi, hogy az energiát előállító vegyületek elhagyják a mitokondriumok szerkezetét. A mitokondriumok nagyobb koncentrációban léteznek az izomszövetben, ám ezek az összes testsejtben megtalálhatók, kivéve az érett vörösvértesteket.

Oxidatív dekarboxilezés

Amikor a molekula belép a mitokondriumok pórusaiba, és energiává válik, az első lépés az, hogy oxigént adjunk a molekulahoz és eltávolítsuk a szén-dioxidot. A mitokondriumokon belül a különböző egységek folyamatosan aktívak, ezeknek a reakcióknak ezrei bármikor végrehajthatók. A molekula szerkezetének megváltoztatása előkészíti az energia bontását, de ez az elsődleges lépés önmagában nem generál felhasználható energiát. Az oxigén hozzáadása és a szén-dioxid eltávolítása után a molekula belép a második szakaszba, amely a mitokondriumokban is előfordul.

A TCA ciklus

A TCA ciklus nagy energiát termel, ha egy molekulát energiá bont le. Kémiai reakciók sorozatán keresztül nagy energiájú vegyületek képződnek, amelyek elhagyják a mitokondriumokat, és a sejtek felhasználják tevékenységük fokozására. A TCA ciklus kémiai reakciók sorozataként fordul elő. Ahogy a molekulák mozognak a cikluson keresztül, az energiatermelés több reakcióban megy végbe, és egyetlen lépés sem felel teljesen az energia létrehozásáért. Számos olyan reakciótól eltérően, amely csak egyszer fordul elő, ez a ciklus olyan, mint egy kerék, és folyamatosan fut, állandó energiaáramot termelve.

Végtermékek

Miután egy molekula áthaladt a teljes folyamaton, a végtermék szén-dioxid és oxaloecetsav néven ismert vegyület. A szén-dioxid a tüdőbe szállítódik, ahol azt követően kiszabadul és kilégzik. Az oxaloecetsav valójában a TCA ciklusban marad és újrahasznosítható energiafelhasználás céljából és a ciklus folytatása érdekében. Mivel a tested olyan hatékony energiatermelő, a mitokondriumok szinte semmit sem pazarolnak be, ami belép a szervbe. Mivel a test szinte minden sejtje részt vehet az aerob anyagcserében, a szervezet megfelelő energiát fog előállítani a mindennapi működéshez és a testmozgáshoz.