Βασικά ενεργειακά συστήματα. Δρ. Μαρία Παπανδρέου 2018

Transcript

1 Βασικά ενεργειακά συστήματα Δρ. Μαρία Παπανδρέου 2018

2 Χημική Ηλεκτρική Ηλεκτρομαγνητική Θερμική Μηχανική Πυρηνική Πηγές ενέργειας

3 Ενέργεια από την κυτταρική δραστηριότητα Η ενέργεια-κυρίως- απελευθερώνεται σε θερμότητα, το πόσον της ενέργειας αυτής είναι μια βιολογική αντίδραση με μονάδα μέτρησης το kilocarolies (kcal) 1 kcal είναι ίσο με το ποσό της ενέργειας που χρειάζεται να ανεβάσει τη θερμοκρασία του 1kg νερού σε 1 0 С Για κάθε 1 lit Ο 2 δαπανώνται 5 kcal Το ποσόν της ενέργειας που απελευθερώνεται χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη και επανόρθωση των βιολογικών αναγκών του σώματος Διαμέσου της ενέργειας πραγματοποιείται η ενεργή μεταφορά ουσιών όπως γλυκόζη, Ca ++. (Willmore et al. 1994)

4 Πηγές ενέργειας Α. Τροφές: εμπεριέχουν άνθρακα, οξυγόνο, υδρογόνο, πρωτεΐνη αυτοί οι μοριακοί σχηματισμοί θεωρούνται ασθενείς και κατά τη διάσπασή τους παράγουν μικρά ποσά ενέργειας Β. Ο μεγαλύτερος χημικός- ενεργειακός σχηματισμός ονομάζεται ATP - adenosite triphosphate Ο σχηματισμός της ATP χορηγεί στα κύτταρα μια υψηλή ενεργειακή σύνθεση αποθήκευσης και διατήρησης της ενέργειας (Willmore et al. 1994)

5 Μεταβολισμός: Αναβολισμός- Καταβολισμός Ο μεταβολισμός είναι το σύνολο των βιοχημικών αντιδράσεων που πραγματοποιούνται στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών. Συνεπώς ο μεταβολισμός περιλαμβάνει όλες εκείνες τις βιοχημικές διαδικασίες που εμπλέκονται στην παραγωγή και στην απελευθέρωση της ενέργειας.

6 Καύσιμα και άσκηση Υδατάνθρακες, λίπη και πρωτεΐνες: απαραίτητα για την κυτταρική δραστηριότητα κατά την ηρεμία και την άσκηση Η γλυκόζη αποθηκεύεται στα ζωικά κύτταρα πολυσακχαρίτης: ΓΛΥΚΟΓΟΝΟ Τα λιπαρά οξέα αποθηκεύονται ως τριγλυκερίδια στους μύες και τα λιποκύτταρα Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από αμινοξέα- 22 διαφορετικά είδη για το σχηματισμό διαφόρων πρωτεϊνών. Η χρήση των πρωτεϊνών ως πηγή ενέργειας προϋποθέτει διάσπαση τους σε αμινοξέα

7 Υδατάνθρακες Βασικό ενεργειακό σύστημα για το μεταβολισμό του μυϊκού συστήματος Υδατάνθρακες: διασπώνται σε γλυκόζημονοσακχαρίτες- και μεταφέρονται διαμέσου του αίματος σε όλους τους ιστούς του σώματος Σε κατάσταση ηρεμίας: απορροφούνται διαμέσου της χώνεψης από τους μυς και το συκώτι και μετατρέπονται σε πολυσακχαρίτες γλυκογόνο Το γλυκογόνο αποθηκεύεται στο κυτταρόπλασμα μέχρι τα κύτταρα να το μετατρέψουν σε ΑΤΡ

8 Λίπος Το σώμα αποθηκεύει περισσότερο λίπος από ότι υδατάνθρακες. Το λίπος είναι λιγότερο προσιτό για τον κυτταρικό μεταβολισμό διότι διασπάται σε τριγλυκερίδια, γλυκερόλη και σε ελεύθερα λιπώδη οξέα (free fatty acids) που μόνο αυτά χρησιμοποιούνται στο σχηματισμό ΑΤΡ Μεγαλύτερο ποσό ενέργειας παράγεται από το λίπος παρά από τους υδατάνθρακες Η ενεργειακή απελευθέρωση του λίπους είναι αργή και απαιτεί πολύ έντονη δραστηριότητα 1 gr υδατάνθρακες αποδίδουν 4 kcal ενέργειας ενώ 1 gr λίπος αποδίδουν 9 kcal ενέργειας

9 Πρωτεΐνες Η πορεία που η πρωτεΐνη ή το λίπος μετατρέπονται σε γλυκόζη ονομάζεται γλυκονεόγενεση. Επίσης, η πρωτεΐνη μπορεί με μια σειρά από χημικές αντιδράσεις να μετατραπεί σε λιπαρά οξέα και αυτό ονομάζεται γλυκογένεση. Πχ μια παρατεταμένη μορφή άσκησης απαιτεί από 5-10% πρόσληψη πρωτεΐνης Βασική μονάδα της πρωτεΐνης είναι τα αμινοξέα

10 Συμπεράσματα (Ι) Περίπου το 60-70% της ενέργειας στο ανθρώπινο σώμα μετατρέπεται σε θερμότητα. Το υπόλοιπο χρησιμοποιείται για μηχανικό έργο και κυτταρικές δραστηριότητες Η ενέργεια προέρχεται από τη τροφή: υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και λίπος Ειδικά κύτταρα χορηγούν το δομικό έλεγχο της κατανομής και απελευθέρωσης ενέργειας: υψηλής ενεργειακής σύνθεσης ΑΤΡ Ο μεγαλύτερος χημικός-ενεργειακός σχηματισμός ονομάζεται ATP Ο σχηματισμός της ATP χορηγεί στα κύτταρα μια υψηλή ενεργειακή σύνθεση αποθήκευσης και διατήρησης της ενέργειας Υδατάνθρακες χορηγούν περίπου 4 kcal ενέργειας / gram ενώ το λίπος 9 kcal ενέργειας / gram Οι πρωτεΐνες χορηγούν ενέργεια: διευκολύνουν τον καταβολισμό, τη διάσπαση των κυττάρων διαμέσου των ενζύμων Οι υδατάνθρακες αποτελoύν την πιο προσιτή πηγή ενέργειας

11 Β. Βιοενέργεια: παραγωγή ΑΤΡ (1) Τριφωσφορική αδενοσίνη: χημικό μόριο που η διάσπασή του είναι απαραίτητη για το βιολογικό έργο: α) για τη συστολή του μυός, β) την κίνηση του σώματος, γ) βιολογικές διεργασίες όπως η παραγωγή και αγωγή νευρικών ώσεων, η μεταφορά μιας ουσίας από τη μια μεριά της κυτταρικής μεμβράνης στην άλλη

12 Βιοενέργεια: παραγωγή ΑΤΡ (2) Η βιολογική σημαντικότητα του ΑΤΡ οφείλεται στις 3 φωσφορικές ρίζες που συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς υψηλής ενέργειας και απελευθερώνονται με τη διάσπαση της ΑΤΡ: αποτελείται από αδενική ριβόζη και 3 φωσφορικές ρίζες, όταν χάνει μια ρίζα μετατρέπεται σε διφωσφορική αδενοσίνη ADPκαι στη συνέχεια σε μονοφωσφορική AMP Η χημική διεργασία αποθήκευσης ενέργειας ονομάζεται φωσφορυλίωση

13 Βιοενέργεια: παραγωγή ΑΤΡ (3) Η διάσπαση του ΑΤΡ μέσα στο νερό σχηματίζει ADP και ανόργανο φωσφορικό οξύ (H 3 PO 4 ) κάτω από το ένζυμο αδενοτριφωσφοτάση (ATPase). Κάθε 1 γραμμάριο ΑΤΡ που υδρολύεται, γίνεται μια ενεργειακή έκρηξη και αποδεσμεύονται περίπου 10 μικρές θερμίδες ελεύθερης ενέργειας. Η ποσότητα αυτή προμηθεύει μυϊκό έργο για 1 sec, πρέπει να γίνεται συνεχής ανασύσταση του ΑΤΡ

14 Βιοενέργεια: παραγωγή ΑΤΡ (4) Η άμεση πηγή ενέργειας για τη μυϊκή σύσπαση είναι η υψηλής ενέργειας φωσφορικό του ΑΤΡ και αποδομείται μέσω του ενζύμου ΑΤΡασης ΑΤΡ ADP+ Pi+ ενέργεια Ο σχηματισμός του ΑΤΡ χωρίς τη χρήση του Ο 2 αναερόβιος μεταβολισμός, με τη χρήση Ο 2 σαν τον τελικό αποδέκτη του ηλεκτρονίου αερόβιος μεταβολισμός Τα μυϊκά κύτταρα παράγουν ΑΤΡ με έναν ή με το συνδυασμό τριών μεταβολικών μονοπατιών

15 Βιοενέργεια: παραγωγή ΑΤΡ (4) Όταν οι χημικές αντιδράσεις γίνονται με τη βοήθεια του Ο 2 ονομάζονται αερόβιος μεταβολισμός και χωρίς Ο 2 αναερόβιος μεταβολισμός Παραγωγή του ΑΤΡ γίνεται με τρεις μεθόδους: 1. The ATΡ-PCr system 2. The glycolytic system 3. The oxidative system

16 1.The ATP-PCr system- Φωσφοκρεατινάση (1) Το πιο απλό ενεργειακό σύστημα Διαθέτει ένα υψηλής ενέργειας φωσφορικό μόριο τη φωσφοκρεατίνη PCr Η απελευθέρωση της ενέργειας από την PCr επιταχύνεται από το ένζυμο κρεατίνη-κινάση (CK) (βρίσκεται στα συσταλτά ινίδια του μυός) που δρα στην PCr και διασπά το Ρ Η απελευθέρωση της ενέργειας χρησιμοποιείται για το σχηματισμό του ΑΤΡ από τη Ρ και το ADP Το ενεργειακό αυτό σύστημα προλαμβάνει την εξάντληση του ΑΤΡ μειώνοντας την PCr

17 The ATP-PCr system- Φωσφοκρεατινάση (3) Το σύστημα αυτό απαιτεί υψηλής έντασης μυϊκές δραστηριότητες όπως το sprinting Το ΑΤΡ διατηρείται σε σταθερό επίπεδο αλλά η PCr πέφτει πολύ γρήγορα και δεν μπορεί να αναπληρώσει το ΑΤΡ Συνήθως τα ενεργειακά αποθέματα διατηρούνται για 3-15 sec (μυϊκής ακαμψίας), πέρα από σημείο αυτό χρησιμοποιούνται άλλα ενεργειακά συστήματα Διαλειμματικός τρόπος εκτέλεσης για την επανασύνθεση της PCr (στα πρώτα λεπτά της αποκατάστασης)

18 The ATP-PCr system (4) Ενεργειακό παράγωγο: 1 μόριο ΑΤΡ από 1 μόριο PCr

19 2. The glycolytic system Πηγή ενέργειας για την παραγωγή του ΑΤΡ αποτελεί η διάσπαση της γλυκόζης, το σύστημα ονομάζεται γλυκολυτικό και η διαδικασία γλυκόλυση Η διάσπαση της γλυκόζης διαμέσου των γλυκολυτικών ενζύμων Το γλυκογόνο αποδημείτε από δύο διαδοχικές μεταβολικές οδούς: την αερόβια και την αναερόβια γλυκόλυση Στην αναερόβια οδό οι καταβολικές διεργασίες γίνονται στο κυτταρόπλασμα και δεν χρειάζεται οξυγόνο, ενώ στην αερόβια στο μιτοχόνδριο και εξαρτώνται άμεσα από την προμήθεια οξυγόνου

20 The glycolytic system (1) Το 99% της γλυκόζης είναι σάκχαρα και κυκλοφορούν στο αίμα. Η γλυκόζη του αίματος προέρχεται από την πέψη των υδατανθρακών και τη διάσπαση του γλυκογόνου στο συκώτι Το γλυκογόνο συνθέτετε από τη γλυκόζη διαμέσου της γλυκογένεσης και αποθηκεύεται στο συκώτι και στα μυϊκά κύτταρα Η εξωκυτταρική γλυκόζη μεταφέρεται στα κύτταρα με τη βοήθεια της ινσουλίνης (παραγωγή στο πάγκρεας), αυξάνει τη διαβατότητα της κυτταρικής μεμβράνης και μετατρέπεται σε γλυκοζο-6-φωσφορικό οξύ, χρησιμοποιώντας 1 μόριο ΑΤΡ σαν φωσφορική πηγή

21 The glycolytic system (2) Στη συνέχεια, η μετατροπή του γλυκογόνου σε γλυκοζο- 6-φωσφορικό οξύ σημαίνει την έναρξη της γλυκόλυσης και χρησιμοποιεί 1 μόριο ΑΤΡ σαν φωσφορική πηγή Στη σωματική ηρεμία το γλυκοζο-6-φωσφορικό οξύ μετατρέπεται σε γλυκογόνο ενώ κατά την άσκηση αποδομείται με τη γλυκόλυση για την απελευθέρωση ενέργειας Η γλυκόλυση παράγει πυροσταφυλικό οξύ, χωρίς την παρουσία του οξυγόνου και αυτό μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ (απελευθέρωση H +, και το υπόλοιπο Na +, K + )

22 The glycolytic system (3) Το γλυκολυτικό σύστημα είναι πιο σύνθετο από το ATP-PCr system, διότι απαιτεί 12 ενζυματικές αντιδράσεις: για τη διάσπαση του γλυκογόνου σε γαλακτικό οξύ Όλες οι ενζυματικές αντιδράσεις γίνονται στο κυτταρόπλασμα. Σημαντικό ένζυμο η φωσφοφρουκτοκινάση Η διάσπαση του γλυκογόνου παράγει 3 μόρια ΑΤΡ (φωσφορυλίωση γλυκογόνου επιτυγχάνεται από το Ρ που βρίσκεται στο κύτταρο) Η διάσπαση της γλυκόζης 2, επειδή το 1 χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της γλυκόζης σε γλυκοζο-6-φωσφορικό οξύ (φωσφορυλίωση γλυκόζης)

23 The glycolytic system (4) Η παραγωγή της ενέργειας δεν είναι πολύ μεγάλη, διότι η παρουσία του οξυγόνου είναι περιορισμένη Οι ενεργειακές απαιτήσεις του συστήματος αυτού διαρκούν για δραστηριότητες υψηλής έντασης 1-2 min Το επίπεδο του γαλακτικού οξέος σε ηρεμία είναι 1 mmol/kg και ανεβαίνει με την έντονη δραστηριότητα σε περισσότερο από 25mmol/gr Η τοξίνωση αυτή αναχαιτίζει στο επίπεδο των μυϊκών ινών τη διάσπαση του γλυκογόνου και εμποδίζει τη μυϊκή σύσπαση

24 The glycolytic system (5) 1 μόριο γλυκόζης = 2 μόρια ΑΡΤ και 1 μόριο γλυκογόνο = 3 ΑΤΡ Η αναερόβια γλυκόλυση απαιτεί 19 φορές περισσότερη γλυκόζη από την αερόβια για την παραγωγή ίδιας ποσότητας ΑΤΡ, δηλαδή δίνει μόνο το 5% της ολικής ενέργειας από την καύση 1 μορίου γλυκόζης. Σπάταλη οδός παραγωγής ενέργειας

25 Γλυκόλυση: Αναερόβιο μονοπάτι Χρησιμοποιείται για να μεταφέρει ενέργεια δεσμού για την επανένωση του Η γλυκόλυση λαμβάνει χώρα στο σαρκόπλασμα του μυϊκού κυττάρου και παράγει κέρδος 2 μόρια ΑΤΡ και 2 μόρια πυροσταφυλικού ή γαλακτικού οξέος ανά μόριο γλυκόζης Φάση επένδυσης ενέργειας (υπόστρωμα γλυκόζη) Φάση παραγωγής ενέργειας (υπόστρωμα γλυκογόνο)

26 3. Οξειδωτικό σύστημα Είναι το πιο ολοκληρωμένο σύστημα, το καύσιμό του για την παραγωγή ενέργειας είναι το Ο 2 και ονομάζεται κυτταρική αναπνοή Η οξειδωτική παραγωγή του ΑΤΡ γίνεται σε οργανωμένο κυτταρικό όργανο- μιτοχόνδρια- σαρκόπλασμα Αερόβιος μεταβολισμός και διακίνηση του Ο 2 σε υπομέγιστες και παρατεταμένες μυϊκές προσπάθειες Οξείδωση: Υδατανθράκων (Ι) Λίπους (ΙΙ) Πρωτεΐνης (ΙΙΙ)

27 Οξείδωση των υδατανθράκων (Ι) Α. Γλυκόλυση Β. Κύκλο του Krebs Γ. Μεταφορά των ηλεκτρονίων (Electron transport chain)

28 Α. Γλυκόλυση Μεταβολισμός των υδατανθράκων, συμμετέχει στην παραγωγή του ΑΤΡ στον αερόβιο και αναερόβιο μεταβολισμό Αναερόβια γλυκόλυση: το τελικό προϊόν το πυροσταφυλικό οξύ γαλακτικό οξύ. 1 μόριο γλυκόζης 2 μόρια ΑΤΡ και 1 μόριο γλυκογόνου 3 μόρια ΑΤΡ Σε παρουσία Ο 2 το πυροσταφυλικό οξύ μετατρέπεται σε acetyl coenzyme A (acetyl CoA), είναι ο κρίκος μεταξύ αναερόβιας και αερόβιας πηγής ενέργειας και συμβαίνει κατά την οξείδωση των υδατανθράκων, πρωτεϊνών και λίπους Το πυροσταφυλικό οξύ σε παρουσία Ο 2 μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό παράγοντας μεγάλα ποσά ενέργειας

29 Β. Κύκλο του Krebs Αμέσως μετά το σχηματισμό acetyl CoA ξεκινάει ο κύκλος του Krebs (ο κύκλος του κιτρικού οξέος). Είναι μια σύνθετη σειρά από χημικές αντιδράσεις. Στο τέλος του κύκλου έχουν σχηματιστεί 2 μόρια ΑΤΡ και διασπώνται σε άνθρακα και υδρογόνο. Οξείδωση: Ο άνθρακας ενώνεται με το οξυγόνο σε CΟ 2, μεταφέρεται με το αίμα και αποβάλλεται από τους πνεύμονες

30 Γ. Electron transport chain (1) Το υδρογόνο απελευθερώνεται σαν γλυκόζη (ενεργειακό δυναμικό στα μόρια των τροφών) και μεταβολίζεται σε πυροσταφυλικό οξύ. Το υδρογόνο αν μείνει στο σύστημα, το κυτταρικό περιβάλλον γίνεται πολύ όξινο. Πραγματοποιούνται μια σειρά από αντιδράσεις και ξεκινάει ο κύκλος - Electron transport chain Η απελευθέρωση του υδρογόνου συνθέτει δύο μόρια μεταφορείς NAD +, FAD. Αυτά μεταφέρουν το υδρογόνο στην αλυσίδα των ηλεκτρονίων και διασπώνται σε πρωτόνια και ηλεκτρόνια ώστε να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή του ΑΤΡ

31 Electron transport chain (2) Στο τέλος του κύκλου το Η + ενώνεται με το Ο 2 και σχηματίζει νερό αποτρέποντας την οξοποίηση Τα ηλεκτρόνια διασπώνται από το Η + με μια σειρά από αντιδράσεις και ονομάζεται αλυσίδα ή κύκλος των ηλεκτρονίων Ο κύκλος αυτός παράγει ενέργεια από ADP σε ΑΤΡ με την παρουσία του Ο 2 Οξειδωτική Φωσφορυλίωση

32 Αερόβιος μεταβολισμός Ο αερόβιος μεταβολισμός 1 μορίου γλυκόζης: 32 μόρια ΑΤΡ Η αερόβια απόδοση του ΑΤΡ από τον καταβολισμό του γλυκογόνου: 33 μόρια ΑΤΡ Η αποδοτικότητα της αερόβιας αναπνοής είναι περίπου 34% με το εναπομείναν 66% της ελεύθερης ενέργειας από την οξείδωση της γλυκόζης απελευθερώνεται ως θερμότητα

33 Οξειδωτική φωσφορυλίωση ή αερόβια παραγωγή ΑΤΡ 1. Συμβαίνει στα μιτοχόνδρια σαν μια περίπλοκη αλληλεπίδραση του κύκλου του Krebs & Electron transport chain 2. Πρωταρχικός ρόλος του κύκλου του Krebs είναι να ολοκληρώσει την οξείδωση των υποστρωμάτων και να σχηματίσει NADH & FADH ώστε να εισέλθουν στην Electron transport chain 3. Το τελικό αποτέλεσμα της αλυσίδας είναι ο σχηματισμός ΑΤΡ και νερού 4. Το νερό σχηματίζεται από την πρόσληψη των ηλεκτρονίων από το οξυγόνο

34 Παραγωγή ενέργειας από την οξείδωση (υδατανθρακών) του γλυκογόνου στο συκώτι Παραγωγή ΑΤΡ Στάδιο Άμεσο Οξειδωτική φωσφορυλίωση Γλυκόλυση (γλυκόζη σε πυροσταφυλικό οξύ) Πυροσταφυλικό σε acetyl CoA Κύκλο του Krebs 2 22 Σύνολο

35 Οξείδωση του λίπους (ΙΙ) Κατά την οξείδωση του λίπους, η αποθήκευση του γλυκογόνου από τους μυς και το συκώτι μπορεί να χορηγήσει ενέργεια kcal Τριγλυκερίδια, φωσφολιπίδια, χοληστερόλη Τριγλυκερίδια αποθηκεύονται στους σκελετικούς μυς και η πορεία = λιπόλυση Γλυκερόλη και ελεύθερα λίπη

36 Οξείδωση του λίπους (1) Ενζυματικός καταβολισμός beta oxidation Η αλυσίδα του άνθρακα, τα ελεύθερα λίπη acetyl CoA ξεκινάει ο κύκλος του Krebs και των ηλεκτρονίων Παραγωγή 129 μορίων ΑΤΡ από την οξείδωση του λίπους Μεγαλύτερη παραγωγή acetyl CoA από το μεταβολισμό της γλυκόζης Από την οξείδωση των υδατανθράκων και λίπους: 40% μεταβολική ενέργεια και το 60% σε θερμότητα

37 Οξείδωση του λίπους (2) Ο μεταβολισμός του λίπους παράγει περισσότερη ενέργεια από τους υδατάνθρακες Μειονέκτημα: Το σύστημα μεταφοράς του οξυγόνου για την παραγωγή ενέργειας είναι περιορισμένο Συνεπώς το καύσιμο υλικό για μεγάλης διάρκειας και έντασης δραστηριότητες: υδατάνθρακες

38 Παραγωγή ενέργειας από την οξείδωση του Palmitic Acid (C 16 H ) Fat Παραγωγή ΑΤΡ Στάδιο Άμεσο Οξειδωτική φωσφορυλίωση Fatty acid activation B oxidation 35 Κύκλο του Krebs Σύνολο

39 Μεταβολισμός πρωτεϊνών (ΙΙΙ) Πορεία οξείδωσης όπως στους υδατάνθρακες και λίπη Αμινοξέα μετατρέπονται διαμέσου της deamination (απαμίνωση- αφαίρεση της αμμωνίας) σε γλυκόζη διαμέσου της γλυκογένεσης Η διάσπαση των αμινοξέων σε άζωτο, μετατρέπεται σε ουρία και άλλα αμινοξέα.. Η συλλογή της ουρίας χρειάζεται περίπου ώρες. Συνεπώς η παραγωγή της ενέργειας από πρωτεΐνη σε ηρεμία και δραστηριότητα είναι ελάχιστη Οι πρωτεΐνες επιφέρουν το 2-15% των καυσίμων κατά τη διάρκεια της άσκησης Στο εργαστήριο η ενέργεια που παράγεται είναι 5.6 kcal/ gram και 8% λιγότερη σε πραγματικές συνθήκες

40 Συμπεράσματα ΙΙ Η χημική διεργασία αποθήκευσης ενέργειας ονομάζεται φωσφορυλίωση Παραγωγή ΑΤΡ: 1. The ATP-PCr system 2.The glycolytic system 3. The oxidative system The ATΡ-PCr system: Ρ i αποσπάται από τη φωσφοκρεατίνη διαμέσου της δράσης της κρεατίνης κινάση. Ο Ρ i συνθέτεται από ADP σε ATP. Το σύστημα αυτό είναι αναερόβιο, 1 μόριο ΑΤΡ από 1 μόριο PCr Γλυκολυτικό σύστημα: γλυκόλυση διαμέσου της γλυκόζης ή του γλυκογόνου που διασπάται σε πυροσταφυλικό οξύ. Χωρίς Ο 2 σε γαλακτικό οξύ. 1 μόριο γλυκόζης 2 μόρια ΑΡΤ και 1 μόριο γλυκογόνο 3 ΑΤΡ Η αναερόβια γλυκόλυση απαιτεί 19 φορές περισσότερη γλυκόζη από την αερόβια για την παραγωγή ίδιας ποσότητας ΑΤΡ, δηλαδή δίνει μόνο το 5% της ολικής ενέργειας από την καύση 1 μορίου γλυκόζης. Σπάταλη οδός παραγωγής ενέργειας Τα συστήματα αυτά συνεισφέρουν στην παραγωγή ενέργειας τα πρώτα λεπτά και σε υψηλής έντασης δραστηριότητες

41 Συμπεράσματα ΙΙΙ Το οξειδωτικό σύστημα παρουσία Ο 2 Οξείδωση των υδατανθράκων: Γλυκόλυση, Κύκλο του Krebs, Electron transport chain. Τελικό αποτέλεσμα Η 2 0, CO 2, 39 ATP/ carbohydrate molecule Οξείδωση λίπους: b oxidation of free fats, Krebs cycle, Electron transport chain. Παραγωγή ενέργειας: πολύ μεγάλη 129 ATP Οξείδωση πρωτεϊνών διαμέσου αμινοξέων deamination που δεν οξειδώνονται πλήρως.., ελάχιστη παραγωγή ενέργειας Η οξειδωτική ικανότητα των μυών εξαρτάται: α) επίπεδο των οξειδωτικών ενζύμων, β) από το τύπο των μυϊκών ινών και γ) τη διαθεσιμότητα του O 2

42 Ευχαριστώ