СТЕРОЇДИ



ПОХУДАННЯ




ХАРЧУВАННЯ





СПОРТИВНЕ ХАРЧУВАННЯ




ЗДОРОВ'Я









РІЗНЕ







Що таке АТФ?


Безперечно, найважливішою молекулою в нашому організмі з точки зору виробництва енергії являється АТФ (аденозинтрифосфат: аденіловий нуклеотид, що містить три залишки фосфорної кислоти і утворюється в мітохондріях).

Насправді, кожна клітина нашого організму зберігає і використовує енергію для біохімічних реакцій за допомогою АТФ, таким чином, АТФ може вважатися універсальною валютою біологічної енергії. Усі живі істоти потребують безперервного енергопостачання для підтримки синтезу білку і ДНК, метаболізму і транспорту різних іонів і молекул, підтримки життєдіяльності організму. М'язові волокна в ході силових тренувань також вимагають легкодоступної енергії. Як уже згадувалося, енергію для усіх цих процесів поставляє АТФ. Проте для того, щоб сформувати АТФ, нашим клітинам потрібно сировину. Люди отримують цю сировину через калорії за допомогою окислення споживаної їжі. Для отримання енергії, ця їжа спочатку має бути перероблена в легко використовувану молекулу - АТФ.

Перед використанням молекула АТФ повинна пройти через декілька фаз.

Спочатку за допомогою спеціального коензиму відділяється один з трьох фосфатів (кожен з яких містить десять калорій енергії), завдяки чому вивільняється велика кількість енергії і формується продукт реакції аденозиндифосфат (АДФ). Якщо потрібно більше енергії, то відділяється наступна фосфатна група, формуючи аденозинмонофосфат (АМФ).


АТФ + H2O ---> АДФ + H3PO4 + енергія
АТФ + H2O --> АМФ + H4P2O7 + енергія


Коли швидке виробництво енергії не потрібно, відбувається зворотна реакція - за допомогою АДФ, фосфагену і глікогену фосфатна група знову приєднується до молекули, завдяки чому формується АТФ. Цей процес включає перенесення вільних фосфатів до інших речовин, що містяться в м'язах, до яких відносяться глюкоза і креатин. При цьому із запасів глікогену береться і розщеплюється глюкоза.

Отримана з цієї глюкози енергія допомагає знову перетворювати глюкозу в її первинну форму, після чого вільні фосфати знову можуть бути приєднані до АДФ для формування нового АТФ. Після завершення циклу знову створений АТФ готовий до наступного використання.

По суті АТФ працює, як молекулярна батарея, зберігаючи енергію, коли вона не потрібна, і вивільняючи у разі потреби. Дійсно, АТФ схожий на батарею, що повністю перезаряджається.


Структура АТФ


Молекула АТФ складається з трьох компонентів:


Рибоза (той же самий п'ятивуглецевий цукор, що формує основу ДНК)
Аденин (сполучені атоми вуглецю і азоту)
Трифосфат


Молекула рибози розташовується в центрі молекули АТФ, край якої служить базою для аденозину.
Ланцюжок з трьох фосфатів розташовується з іншого боку молекули рибози. АТФ насичує довгі, тонкі волокна, що містять білок міозин, який формує основу наших м'язових клітин.


Збереження АТФ


У організмі середньої дорослої людини щодня використовується близько 200-300 молі АТФ (моль - це хімічний термін, що означає кількість речовини в системі, в якій міститься стільки елементарних часток, скільки атомів вуглецю міститься в 0,012 кг ізотопу вуглецю-12). Загальна кількість АТФ в організмі в кожен окремо взятий момент складає 0,1 молі. Це означає, що АТФ повинен повторно використовуватися 2000-3000 разів впродовж дня. АТФ не може бути збережений, тому рівень його синтезу майже відповідає рівню споживання.


Системи АТФ


Зважаючи на важливість АТФ з енергетичної точки зору, а також із-за його широкого використання у організму є різні способи виробництва АТФ. Це три різні біохімічні системи.


Розглянемо їх по порядку:


Фосфагенна система
Система глікогену і молочної кислоти
Аеробне дихання


Фосфагенна система


Коли м'яз чекає короткий, але інтенсивний період активності (близько 8-10 секунд), використовується фосфагенна система - АТФ з'єднується з креатинфосфатом. Фосфагенна система забезпечує постійну циркуляцію невеликої кількості АТФ в наших м'язових клітинах.
М'язові клітини також містять високоенергетичний фосфат - фосфат креатину, який використовується для відновлення рівня АТФ після короткочасної, високо інтенсивної активності. Ензим креатинкіназа віднімає фосфатну групу у креатину фосфату і швидко передає її АДФ для формування АТФ. Отже, м'язова клітина перетворює АТФ на АДФ, а фосфаген швидко відновлює АДФ до АТФ. Рівень креатину фосфату починає знижуватися вже через 10 секунд високо інтенсивної активності, і рівень енергії падає. Прикладом роботи фосфагенної системи є, наприклад, спринт на 100 метрів.


Система глікогену і молочної кислоти


Система глікогену і молочної кислоти забезпечує організм енергією в повільнішому темпі, ніж фосфагенна система, хоча і працює відносно швидко і надає досить АТФ приблизно для 90 секунд високо інтенсивної активності. У цій системі молочна кислота утворюється з глюкози в м'язових клітинах в результаті анаеробного метаболізму.

Враховуючи той факт, що в анаеробному стані організм не використовує кисень, ця система дає короткочасну енергію без активації кардіо-респіраторної системи точно так, як і аеробна система, але із заощадженням часу. Більше того, коли в анаеробному режимі м'язи працюють швидко, могутньо скорочуються, вони перекривають вступ кисню, оскільки судини виявляються стислими.

Цю систему ще іноді називають анаеробним диханням, і хорошим прикладом в даному випадку послужить 400-метровий спринт.


Аеробне дихання


Якщо фізична активність триває більше двох хвилин, в роботу включається аеробна система, і м'язи отримують АТФ спочатку з вуглеводів, потім з жирів і нарешті з амінокислот (білків). Білок використовується для отримання енергії в основному в умовах голоду (дієти в деяких випадках).
При аеробному диханні виробництво АТФ проходить найповільніше, але енергії виходить досить, щоб підтримувати фізичну активність упродовж декількох годин. Це відбувається тому, що при аеробному диханні глюкоза розпадається на діоксид вуглецю і воду, не випробовуючи протидії з боку молочної кислоти в системі глікогену і молочної кислоти. Глікоген (накопичувана форма глюкози) при аеробному диханні поставляється з трьох джерел:

Всмоктування глюкози з їжі в шлунково-кишковому тракті, яка через систему кровообігу потрапляє в м'язи.


Залишки глюкози в м'язах


Розщеплювання глікогену печінки до глюкози, яка через систему кровообігу потрапляє в м'язи.


Висновок


Якщо ви коли-небудь замислювалися над тим, звідки у нас береться енергія для виконання різноманітних видів активності за різних умов, то відповіддю буде - в основному за рахунок АТФ. Ця складна молекула надає допомогу в перетворенні різних харчових компонентів в легко використовувану енергію.

Без АТФ наш організм просто не зміг би функціонувати. Таким чином, роль АТФ у виробництві енергії багатогранна, але в той же час проста.




Інші статті по темі :








Популярні статті




Цікаві статті




Бодібілдинг портал для початківців і не тільки. На сайті ви знайдете програми тренувань, описи препаратів, фотографії і багато цікавої інформації