Базовые знания по энергетическим системам

АТФ

Вот эта часть будет чистым “ликбезом” по энергетическим путям для мышечной работы и для нервной системы. Фактически, повторяем учебник. Нужно это для того, чтобы у нас была хоть какая-то отправная точка в дискуссии, и для того, чтобы в некоторых местах этот самый учебник пнуть.

Здесь будет очень много слов и терминов. Не пугайтесь, созерцайте как они пробегают мимо — нужные будут повторяться и в конце концов останутся в памяти, я надеюсь.

Итак, все наверное знают или слышали, что главной “энергетической” молекулой является АТФ (ATP) - аденозинтрифосоврная кислота. На картинке видно, что она состоит из аденина, рибозы и “хвостика” из трех фосфатных групп. Одну из них она умеет отдавать, становясь АДФ. Это и есть передача энергии во всех органах и организмах, в любом живом существе. Все процессы в нашем теле, будь то мышечная работа, или электрические сигналы нейронов — обеспечиваются энергией АТФ.

АТФ однако не “запасает” энергию. Это как огонь или ток по проводам — его нельзя хранить, но можно пользоваться. После того, как АТФ превратится в АДФ, сделав что-то полезное, кто-то должен “перезарядить” её, превратив обратно в АТФ.

Пути пополнения АТФ

Основные энергетические системы клеток, которые приводят к “зарядке” АТФ вот:

1. Фосфокреатин (PCr) Это не сколько источник энергии, сколько способ ее запасания — очень быстрый, легкодоступный способ сохранить энергию, но немного
2. Глюкоза. Любимый и самый эффективный источник энергии. Глюкоза в чистом виде тоже весьма “огненная” (токсичная), поэтому запасает организм ее в форме гликогена — который хранится в мышцах и печени. В мозге тоже немного. Суммарно у взрослого человека гликогена “запасено” примерно 2000 кКал.
3. Жирные кислоты — их запасы огромны даже у самых худосочных людей — хватит на многие дни голодания (десятки тысяч калорий)
4. На худой конец организм готов жечь и белки (например, разрушая мышцы)

Глюкоза путем гликолиза, жирные кислоты — бета-окислением, белки — гидролизом и деаминации — попадают в так называемый Citric Acid Cycle (на этой схеме). Это одна из ключевых составляющих могучего энергетического “котла” митохондрий.

Точка входа в этот цикл для всех путей одна — Acetyl-CoA. А вот пути могут быть разными — например, жиры могут быть трансформированы в печени в так называемые кетоновые тела, и потом только попасть в Citric Acid Cycle.