www.alskrankheit.net © Gesundheitswissenschaften
Stoffwechsel bezieht sich auf alle chemischen Reaktionen im Körper, die entweder Energie für den Körper erzeugen oder Energie benötigen, um die strukturellen und funktionellen Systeme aufzubauen. Die Zellatmung ist ein Schritt in den metabolischen Reaktionen, der Energie für die Nutzung durch die Zellen des Körpers bereitstellt.
Die metabolischen Reaktionen, die Energie erzeugen, werden Katabolismus genannt. Dieser Prozess beginnt während der Verdauung, wenn Nährstoffe in Glukose, Aminosäuren und Fettsäuren zerlegt werden, die ins Blut aufgenommen werden können. Sie sind jedoch noch nicht in einer chemischen Form, die auf zellulärer Ebene genutzt werden kann. Sie müssen in ATP umgewandelt werden.
ATP ist die Abkürzung für Adenosintriphosphat. ATP ist die chemische Form von Energie, die von jeder Zelle im Körper verwendet wird. Wenn es verbraucht wird, zerfällt es und wird recycelt, um wieder für die Produktion von mehr ATP verwendet zu werden.
Die Zellatmung ist der metabolische Prozess, der biochemische Energie aus Glukose in ATP umwandelt. Dies wird durch eine Reihe von chemischen Reaktionen erreicht, die als Oxidations- und Reduktionsreaktionen bezeichnet werden. Während der Oxidation verlieren Moleküle Wasserstoff und Elektronen. Eine Reduktion ist die gegenteilige Reaktion, bei der ein anderes Molekül den Wasserstoff und die Elektronen aufnimmt. Die Zellatmung ist ein komplizierter chemischer Prozess, der drei Phasen hat: Glykolyse, den Krebs-Zyklus und die Elektronentransportkette.
In dieser Phase durchläuft Glukose eine Reihe von chemischen Reaktionen, die dazu führen, dass jedes Molekül Glukose in zwei Moleküle Pyruvat umgewandelt wird. Zwei Moleküle ATP werden ebenfalls freigesetzt. Die Glykolyse benötigt keinen Sauerstoff, um Pyruvat zu produzieren, aber was als Nächstes passiert, hängt davon ab. In Anwesenheit von Sauerstoff tritt Pyruvat in eine Reaktion ein, bei der es an Coenzym A bindet und zu Acetyl-Coenzym A wird. Es muss in dieser Form sein, um in den Krebs-Zyklus einzutreten.
Acetyl-Coenzym A tritt in die Mitochondrien der Zelle ein und der Krebs-Zyklus beginnt. Während dieser Phase verbindet sich Acetyl-Coenzym A mit Oxalzessigsäure zu Zitronensäure, weshalb der Krebs-Zyklus auch Zitronensäurezyklus genannt wird. Die Moleküle der Zitronensäure durchlaufen eine Reihe von Reaktionen, bei denen die Säuren oxidiert werden (Wasserstoff verlieren) und der Wasserstoff von Coenzymen aufgenommen wird. Der Wasserstoff in Form von NADH und FADH tritt in die nächste Phase ein.
Das Elektronentransportsystem ist eine weitere Reihe von chemischen Reaktionen, bei denen Wasserstoff Elektronen verliert und sie an Proteine namens Cytochrome anbindet. Bei jedem Schritt der Reaktion durchlaufen die Cytochrome Oxidations-Reduktions-Reaktionen, die es jedem ermöglichen, sein Elektron an das nächste in der Kette weiterzugeben. Jedes Mal, wenn ein Elektron übertragen wird, wird chemische Energie in Form von ATP freigesetzt. Wenn die Elektronen das Ende des Transportsystems erreichen, binden sie sich an Sauerstoff.
Während des Trainings benötigt der Körper schnell viel Energie, und die Zellatmung nimmt zu, um Schritt zu halten. Wenn die Sauerstoffzufuhr nicht ausreicht, um mit der Rate der Zellatmung Schritt zu halten, ist das Ergebnis Pyruvat, das nicht in die nächste Phase übergehen kann. Dieses überschüssige Pyruvat wird in Milchsäure umgewandelt. Mäßige Mengen an zusätzlicher Milchsäure werden leicht vom Körper gepuffert, aber wenn sich zu viel Milchsäure ansammelt, schalten Schutzmechanismen ein. Das Ergebnis ist erhöhte Atmung (Atemnot) und eine Ansammlung von Milchsäure in den Muskeln, was zu Muskelermüdung und -schmerzen führt.
www.alskrankheit.net © Gesundheitswissenschaften