АТФ: энергетическая валюта

АТФ, фото

Важнейшим веществом в клетках живых организмов является аденозинтрифосфорная кислота, еще называемая аденозинтрифосфат или молекула АТФ. Это вещество относится к группе нуклеозидтрифосфатов и играет основную роль в процессах метаболизма в живых клетках, являясь для последних незаменимым источником энергии.

Что такое молекула АТФ

АТФ – это вещество, служащее источником энергии для всех процессов в живом организме, среди прочего и для двигательной активности.

Фактически каждая клетка живого организма хранит и использует энергию для биохимических реакций через молекулу АТФ. Все живые организмы нуждаются в постоянном поступлении энергии для синтеза белка и ДНК, метаболизма и поддержания жизнедеятельности. Во время тренировок требуется много энергии. Для формирования АТФ человеческим клеткам требуется топливо. Люди получают его из калорий посредством окисления потребляемых продуктов питания. Для получения энергии пище вначале требуется переработка в АТФ.

АТФ (Аденозинтрифосфат)

Когда быстрого производства энергии не требуется, происходит противоположная реакция – при помощи АДФ, фосфагена и гликогена фосфатная группа снова присоединяется к молекуле, благодаря чему формируется АТФ. Это действие охватывает транспортировку свободных фосфатов к другим веществам, что содержатся в мышцах – к креатину и глюкозе. При этом из резервов гликогена забирается и расщепляется глюкоза.

Полученная из такой глюкозы энергия способствует вновь трансформировать глюкозу в ее первозданный вид, затем свободные фосфаты вновь присоединяются к АДФ для формирования нового АТФ. После окончания цикла заново образованный АТФ запускается в следующий цикл работы.

По сути АТФ – это батарейка – сохраняет энергию, когда она не требуется, и предоставляет ее в при необходимости.

АТФ состоит из:

  • Рибозы (моносахарида),
  • Аденина,
  • Трифосфата. АТФ, фото

Сохранение АТФ

Используется в человеческом организме до 300 mol АТФ за сутки. А полное количество АТФ в организме около 0,1 mol. Это значит, что АТФ повторно эксплуатируется от 2000 до 3000 раз в сутки. АТФ не накапливается – уровень его синтеза практически равен количеству его расходования.

Системы АТФ

Вследствие большой значимости молекулы АТФ, а также из-за его широкого применения у организма присутствуют разные способы производства молекулы. Это три разные системы:

  • Фосфагенная система,
  • Система гликогена и молочной кислоты,
  • Фосфагенная система,
  • Аэробное дыхание.

Когда мышцам необходимо ненадолго активизироваться (до десяти секунд), используется фосфагенная система – АТФ при этом объединяется с креатинфосфатом. Фосфагенная системаспособствует циркуляции некоторого количества АТФ в мышечных клетках.

АТФ: энергетическая валюта

В мышечных клетках также присутствует высокоэнергетический элемент – фосфат креатина, используемый для восстановления уровня АТФ после краткосрочной интенсивной активности. Энзимкреатинкиназа отбирает фосфатную группу у креатина фосфата и мгновенно передает ее АДФ для формирования АТФ. Таким образом, мышечная клетка модифицирует АТФ в АДФ, а фосфаген стремительно преобразовывает АДФ до АТФ. Уровень креатина фосфата понижается уже через 10 секунд высокоинтенсивной активности, затем уровень энергии падает. Ярким примером деятельности такой системы является спринтерская стометровка.

Система гликогена и молочной кислоты

Система гликогена и молочной кислоты снабжает наш организм энергией медленней фосфагенной системы, хотя и работает сравнительно быстро и предоставляет достаточно АТФ для 1-2 минут высокоинтенсивной активности. В данной системе молочная кислота формируется из глюкозы в мышечных клетках в результате анаэробного метаболизма.

Принимая в расчет то, что прибывая в анаэробном состоянии, организм кислород не использует, данная система предоставляет непродолжительную энергию без активирования кардио-респираторной системы подобно аэробной системе, но значительно быстрее. К тому же, когда в анаэробном состоянии мышцы быстро работают и сильно сокращаются, то они чинят препятствия доступу кислорода, так как сосуды сжимаются.

Эта система еще имеет название анаэробное дыхание, и отличным примером в этом случае служит спринт на 400 метров.

АТФ, фото

Аэробное дыхание

Если физическая активность длится более 2-х минут, в работу подключается аэробная система, и мышцы получают АТФ энергию сначала из углеводов, затем из жиров и в последнюю очередь из белков. Как правило, белок используется для получения энергии во время продолжительного голодания.

При аэробном дыхании выработка АТФ осуществляется медленным темпом, но энергии образовывается достаточно для поддержания физической активности в течение 1-2 часов. Это происходит по причине распада глюкозы на диоксид углерода и воду при аэробном дыхании, не испытывая при этом сопротивления молочной кислоты в системе гликогена. Гликоген (форма глюкозы) при аэробном дыхании доставляется из трех источников:

  • Всасывание глюкозы из пищи в желудке и кишечнике,
  • Глюкоза в мышцах,
  • Гликоген печени.

Итоги

В статье мы рассмотрели, что такое молекула АТФ и ее значимость для организма. Если вы задавали себе вопрос о том, откуда у нас берется энергия для разных видов активности при различных условиях, то ответом будет — в основном за счет АТФ. Эта сложная молекула помогает в преобразовании различных пищевых компонентов в легко используемую энергию.

Без АТФ наш организм просто не мог бы осуществлять жизнедеятельность. Таким образом, роль АТФ энергии многогранна, но в то же время несложна.

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector