Odnos između kalorija i stanične respiracije

Čudno je razmišljati o stanici u vašem tijelu disanja, ali kada svaka pojedina stanica pretvori hranu u energiju, to je ono što radi. Vaša krv nosi glukozu i kisik u svaku stanicu u vašem tijelu. Stanica "inhalira" šećer i kisik i "izdiše" ugljični dioksid i vodu, šaljući ta dva nusprodukta u pluća i bubrege u kojima su protjerani. Preostala molekula - adenozin trifosfat, ili ATP - je energija koja ovlašćuje sve stanične aktivnosti, a po proširenju, svaki potez koji napravite.

Video dana

Glycolocis

Kada uzimate kalorije, vaše tijelo, uz pomoć inzulina, pretvara tu energiju u glukozu i prenosi je kroz krvotok. Mreža glukoze prolazi kroz stanične zidove i pretvori se u piruvatnu kiselinu u citoplazmi, stanično tijelo koje se nalazi unutar membrane. Samo dvije molekule ATP nastaju iz ove reakcije, ali piruvinska kiselina se zatim šalje na mitohondrij, elektrana na ćeliji, radi više obrade.

Krebsov ciklus

Dvije molekule piruvinske kiseline pretvaraju se u acetil CoA unutar mitohondriona prije nego što započnu ciklus Krebs. Mitohondrija, uz pomoć slobodnih kisikovih atoma, procesira acetil-CoA u otpadne produkte CO2 i šećer. Četiri molekule ATP nastaju iz ovog procesa, a CO2 se "izdahne" kroz stanični zid. Elektroni iz privučenih atoma vodika prolaze kroz vlak elektronskog transporta koji rezultira najvećom isplativom energijom procesa staničnog dišenja, ili još 32 molekula ATP, od samo jedne molekule glukoze.

Deficit kalorija

ATP sinteza događa se 24 sata dnevno, svaki dan vašeg života. Kalorije koje konzumirate samo neizravno daju svoje tijelo energijom koju treba. Oni zapravo daju energiju za proizvodnju visokoenergetskih veza ATP molekule koja tada daje moć mišića i energije elektrokemijskim odgovorima mozga. Kada uzmete manje kalorija nego što trebate u određenom danu da biste pokrenuli te sustave, tijelo se pretvara u masnoće i, u manjoj mjeri, proteina iz postojećeg mišića, pretvara ugljikove spojeve u ATP putem staničnog disanja.

Oksidativni stres

Kisik je toksičan za biološke molekule i stanični materijal. Biolozi to nazivaju "paradoksom kisika", jer ne možete živjeti bez nje, ali u konačnici oštećuje stanice dok vas živi. Molekule kisika korištene u ATP proizvodnji u mitohondriji proizvode slobodne radikale, ili nevezane elektrone. Ovi se elektroni suzu kroz stanične zidove i na kraju istroše tvornicu energije. Ovaj "oksidativni stres" ometa staničnu podjelu koja može rezultirati skrivanjem, mutiranim stanicama koje se masuju zajedno kako bi oblikovale tumore, prema Life Extension Magazineu.

Slobodni radikali

Prošle desetljeća istraživanja glodavaca pokazala su da je ograničenje kalorija dramatično produžilo životni vijek. Postupak kojim se to dogodilo izbjegavao je istraživače, a pokusi koji traže učinak na dugovječnost čovjeka bili su neuvjerljivi. Studija ožujka 2007. Anthony E Civitarese, et al, objavljena u časopisu PLoS Medicine, pokazala je korelaciju između ograničenih kalorija i staničnog zdravlja. Istraživači su zaključili da ograničenje kalorija, čak i kratkoročno, rezultiralo je učinkovitijim mitohondrijskim reakcijama tijekom staničnog disanja, što je smanjilo oksidacijski stres i otkrilo mjerljiva smanjenja oštećenja DNA.