Vsebina
Energijo pridobimo iz hrane, ki jo zaužijemo, ki se meri v kalorijah. Ta energija se bo po drugem zakonu termodinamike pretvorila v drugo obliko, potem ko jo bomo porabili. Tipično vsakodnevno prehrano sestavljajo živila iz treh glavnih kategorij, in sicer ogljikovi hidrati, beljakovine, maščobe in olja. Ta živila se v telesu uporabljajo za sestavljanje telesa, presnavljajo se za zagotavljanje energije ali shranjujejo za proizvodnjo energije, ki jo bomo uporabili v prihodnosti. Nekatere kemične reakcije, ki potekajo znotraj celic, učinkovito ustvarjajo energijo, druge pa ne. Človeško telo sledi termodinamičnim načelom, odvisno od najučinkovitejših reakcij za shranjevanje in proizvodnjo energije.
Potencial
Vsako zaužito živilo lahko zagotovi potencialno količino energije: ogljikovi hidrati zagotavljajo štiri kalorije na gram; maščobe, devet kalorij; beljakovine, štiri kalorije na gram. Energija, ki jo vsebuje hrana, ki jo zaužijemo, je večinoma kemična in potencialna energija. Povprečna prehrana bi morala biti sestavljena iz dva tisoč kalorij na dan, vendar lahko človek na koncu zaužije približno tri tisoč kalorij na dan, kar je veliko potencialne energije.
Učinki
Telo kopiči svojo energijo v najpreprostejših molekulah, pridobljenih iz zaužite hrane. Ogljikovi hidrati se razgradijo v njihove najpreprostejše oblike, glukozo, ki se sprosti v krvni obtok, da se takoj pretvori v energijo v celicah, kjer je to potrebno. To se zgodi v večstopenjskem postopku, znanem kot glikogeneza. Odvečna glukoza, ki ni potrebna, se pretvori v glikogen in shrani v jetrih in mišičnem tkivu. Ko glukoza v krvi pade pod idealno raven - kot se uporablja - jetra pretvorijo glikogen nazaj v glukozo in ga sprostijo v krvni obtok.
Premisleki
V situacijah na tešče, ko je vsa razpoložljiva glukoza že porabljena, telo išče alternativne vire energije, kot so beljakovine, maščobe in olja. Ko se beljakovine zaužijejo, se razdelijo na najpreprostejše sestavine: aminokisline. Te se uporabljajo predvsem za izgradnjo mišic, toda med energetsko krizo aminokisline prestanejo glukoneogenezo in ogljikohidratni skelet aminokislin pretvorijo v substrat, ki ga lahko uporabimo v glikogenezi. Maščoba podvrže podobni reakciji, pretvori se v trigliceride, ki podvržejo lipolizi, da tvorijo glicerol, ki se nato lahko pretvori za uporabo pri glikolizi.
Pomen
Najučinkovitejša kemična reakcija za proizvodnjo energije je glikoliza, ki je pomembna, ker povzroči nastanek adenozin trifosfata (ATP). Ta snov je splošno znana kot "energijska valuta" človeškega telesa. ATP vsebuje energijsko bogato fosfatno zlitino, ki ob zlomu sprosti energijo za kakršen koli namen, ki ga telo potrebuje. Ko ATP izgubi fosfat, se imenuje adenozin difosfat (ADP) in ta ADP znova vstopi v kemično reakcijo glikolize, kjer prejme še eno energijsko bogato fosfatno vez, ki jo pretvori nazaj v ATP. Aktivne celice, tako kot mišične celice, običajno vsebujejo visoko raven ATP.
Opozorilo
Na presežek glikogena, shranjenega v celicah, je povezanih več bolezni. Ta pogoj je običajno posledica genetske okvare. Za bolezni je značilno pomanjkanje pomembnih encimov, potrebnih za pretvorbo glikogena v glukozo. Pogost simptom teh motenj je nizek krvni sladkor. Kadar je v mišičnih celicah prisoten presežek glukoze, bolnik čuti mišično oslabelost in nezmožnost gibanja.
