Beslenme, Metabolizma ve Termoregülasyon

 

Metabolizma 

• Hücrelerin yaşamını sürdürebilmeleri için gerekli kimyasal süreçlerin tümüne metabolizma denir. • Metabolik reaksiyonların büyük bir bölümü hücredeki fizyolojik sistemler için gerekli enerjinin besinlerden sağlanması ile ilgilidir. • Enerji veren besinler protein, yağ ve karbonhidrattır. • Bunlar hücrelerde okside olurlar ve bu esnada büyük miktarlarda enerji serbestler. Enerji Kaynağı olarak ATP • Canlı sistemlerinde kimyasal tepkimelerin başlaması için enzimler gereklidir. Ancak tek başına yeterli değildir. Bir tepkimenin başlaması için enerjiye gerek vardır. Herhangi bir hücrede geçen bir olayda kullanılan enerji doğrudan ATP den sağlanır. • ATP’nin yapısında, iki organik molekül ve birbirine zincirlenmiş üç fosfat bulunur. Organik moleküllerden biri azot içeren adenin; diğeri 5 karbonlu riboz şekerdir. ATP molekülünde bulunan enerjinin büyük bölümü fosfatlar arasında bulunur. Bu bağa yüksek enerjili fosfat bağı denir ve dalgalı kısa bir çizgi ile gösterilir. Azotlu baz + 5 C’lu şeker + 3 mol Fosforikasit adenin + riboz + 3P • ATP’nin fosfat bağlarındaki enerji, ısı enerjisi olarak kaybolmaz. Hücrede birçok enerji gerektiren biyokimyasal olayın gerçekleşmesinde rol oynar. ATP molekülü yapısında bulunan en, uçtaki fosfat grubunu, başka bir moleküle aktarır. Bu sırada, fosfat bağlarındaki enerji de moleküle geçer. Enerji alan molekül aktif hale gelir ve böylece diğer reaksiyonlara hazır olur. ATP molekülü bir fosfat grubu verdiği zaman ADP’ye, iki fosfat grubu verdiği zaman AMP’ye dönüşür. • ATP molekülü sadece hücre içinde bulunur. Dışarıdan besin maddeleriyle doğrudan ATP almak mümkün değildir. Diğer yandan ATP hücre içinde çok kısa süreli depolanabilme özelliği, bu molekülün sürekli yenilenmesini zorunlu kılar. Buna göre; bir molekül ATP sentezlenebilmesi için ADP bir fosfat grubu ile, AMP ise iki fosfat grubuyla birleşir. • Besinler hücrelerde okside olurken serbestleşen enerji ATP oluşturmak için kullanılır. Enerji kısacası ATP’nin fosfat bağlarında depolanır. Karbohidrat Metabolizması • Karbonhidrat sindiriminin son ürünü; glikoz (% 80), fruktoz, galaktoz dur. • Glikoz kolaylaştırılmış difüzyon ile kandan hücrelere girer. • İnsülin hormonu glikoz girişini hızlandırır (10 katı kadar). • Glikoz hücrede glikokinaz ya da hekzokinaz enzimi ile glikoz 6 fosfata fosforile edilir. • Glikoz karaciğer ve kasta glikojen olarak depo edilebilir, buna glikojenez denir. • Depo edilen glikojenin tekrar glikoz oluşturmak için yıkılmasına glikojenoliz denir. • Epinefrin ve glukagon glikojenolizi hızlandırır. • Glikozun 10 basamaktan oluşan bir reaksiyon ile hücre sitoplazmasında pürivik asite kadar yıkılmasına glikoliz denir. • Bu yıkım esnasında 4 mol ATP oluşur, bunun 2 mol ü yıkım için kullanılır. • Pürivik asit ya Asetil Koenzim A ya da laktik asite dönüşür. Asetil Koenzim A ya dönüşürse glikozun yıkılımı mitokondride devam eder (sitrik asit siklusu ve elektron transport zinciri). Sonuçta 34 mol. daha ATP oluşur. Krebs döngüsü, hücresel oksijenli solunumun, glikoliz evresinden sonra gelen ikinci aşamasıdır. Krebs devri reaksiyonları mitokondride gerçekleşir. Reaksiyonlar başlamadan önce 2 molekül pirüvik asit mitokondriye geçer. Döngüde basamaklarda oluşan her NADH ve FADH2, Elektron Taşıma Sistemi'ne aktarılır.