Τι είναι ο οξειδωτικός μεταβολισμός;

Ο οξειδωτικός μεταβολισμός είναι το καταβολικό πρώτο μισό του μεταβολισμού στο οποίο το κύτταρο σπάει τα μόρια σε ενέργεια ή τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ).Το δεύτερο μισό του μεταβολισμού περιλαμβάνει τη χρήση αυτής της κυτταρικής ενέργειας για την κατασκευή μορίων όπως οι ιστοί και τα όργανα και αναφέρεται ως αναβολισμός.Η αερόβια κυτταρική αναπνοή, μια διαδικασία που απαιτεί τη χρήση οξυγόνου, είναι η πιο αποτελεσματική μορφή παραγωγής ΑΤΡ.Το ATP μπορεί επίσης να παραχθεί αναερόβια, χωρίς την παρουσία οξυγόνου.

Ο οξειδωτικός μεταβολισμός αρχίζει με την κατανομή των οργανικών θρεπτικών ουσιών όπως υδατάνθρακες, σάκχαρα, πρωτεΐνες, βιταμίνες και λίπη.Η γλυκόζη, μια απλή ζάχαρη, είναι η πιο κοινή θρεπτική ουσία που πρέπει να διασπαστεί σε μια διαδικασία γνωστή ως γλυκόλυση ή μεταβολισμός γλυκόζης.Ο μεταβολισμός της γλυκόζης παράγει δύο πυροσταφυλικά μόρια που εισέρχονται στα μιτοχόνδρια του κυττάρου και ξεκινούν στον κύκλο Krebs.Το μιτοχόνδριο είναι ένα οργανισμό που προμηθεύει κυτταρική ενέργεια στο υπόλοιπο κύτταρο.

Ο κύκλος Krebs, που αναφέρεται ως κύκλος κιτρικού οξέος καθώς και ο κύκλος τρικαρβοξυλικού οξέος (TCA), περιγράφει το οξειδωτικό τμήμα του οξειδωτικού μεταβολισμού.Η οξείδωση είναι η μείωση των ηλεκτρονίων και η απελευθέρωση ενέργειας.Αυτός ο κύκλος ξεκινά με ένα μόριο πυροσταφυλικού που, μετά από μια σειρά χημικών αντιδράσεων, εισάγεται στον κύκλο ως οξαλοετικό οξύ.Ο κύκλος αρχίζει και τελειώνει με οξαλοοξικό οξύ, το οποίο υφίσταται μια σειρά από χημικές αντιδράσεις που ξεκίνησαν με ένζυμο κατά τη διάρκεια του κύκλου για την παραγωγή ενέργειας.

Στον κύκλο του κιτρικού οξέος, η οξείδωση των ατόμων άνθρακα έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και ενέργειας.Υπάρχουν δύο πυροσταφυλικά μόρια που εισάγονται στα μιτοχόνδρια από μία αντίδραση μεταβολισμού γλυκόζης, οπότε ο κύκλος TCA περιλαμβάνει δύο στροφές κύκλου για ολοκλήρωση.Κάθε στροφή παράγει ένα ΑΤΡ, και έτσι στην ολοκλήρωση, παράγονται δύο ΑΤΡ.Ο οξειδωτικός μεταβολισμός είναι μια αποτελεσματική διαδικασία στο ότι παράγει πολυάριθμα υποπροϊόντα, γνωστά ως ενδιάμεσα αντίδρασης, τα οποία χρησιμοποιούνται σχεδόν αμέσως για τον αναβολισμό μετά τον ολοκληρωμένο καταβολισμό.

Ο οξειδωτικός μεταβολισμός επηρεάζεται από ασθένειες όπως ο διαβήτης τύπου 1.Ο διαβήτης τύπου 1 εμποδίζει την είσοδο της γλυκόζης στο κύτταρο και εάν αφεθεί χωρίς θεραπεία, δεν θα υπάρχει διαθέσιμη γλυκόζη για την κανονική παραγωγή ενέργειας μέσω γλυκόλυσης.Το σώμα θα καταφύγει στη διάσπαση των λιπαρών οξέων για να τροφοδοτήσει τον εαυτό του.Η διάσπαση των λιπαρών οξέων έχει ως αποτέλεσμα ένα όξινο υποπροϊόν που είναι γνωστό ως σώματα κετόνης.Εάν αφήσουμε μη θεραπευμένη, η ποσότητα των κετόνων σώματος οξινίζει το υδρογόνο Potenz του αίματος και οδηγεί στην απειλητική για τη ζωή κατάσταση της κετοξέωσης.