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Stoffwechsel der Energie von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen
Zuletzt überprüft: 23.04.2024
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Die Ansammlung von Nährstoffen, die Energie enthalten - Kohlenhydrate (Glukose), Proteine (Aminosäuren) und Fette (Fettsäuren) - stellt einen einzigen Prozess dar. Überschüsse dieser Stoffe reichern sich in Form von Fetten an. Glucose kann verwendet werden, um Aminosäuren zu synthetisieren, und einige Aminosäuren können für die Synthese von Glucose verwendet werden. Diese Prozesse führen jedoch zu Energiekosten, zum Beispiel gehen 5% der Energie verloren, wenn Glukose in den Muskeln in Form von Glykogen akkumuliert wird, anstatt direkt für die Produktion von ATP verwendet zu werden. Diese Zahl wird auf 28% erhöht, wenn Glukose zur Abscheidung in Fettsäuren umgewandelt wird.
Power-Systeme, die diese Nährstoffe verwenden, funktionieren nicht einer nach dem anderen (ersten ATP-CrP-System, dann ist das System der anaeroben Glykolyse und schließlich aerobe Stoffwechsel), und gleichzeitig eingeschaltet, und ihre Beiträge auf der Ebene der Akkumulation variieren, Gegenwart von Sauerstoff und der Höhe der motorische Aktivität.
Zum Beispiel beeinflusst die Anwesenheit von Sauerstoff, welches Substrat zur Erzeugung von Energie verwendet wird. Für ein Fettsäurekohlenstoffatom werden 8,2 Moleküle ATP erzeugt, und nur 6,2 Moleküle ATP werden pro Kohlenstoffatom des Glucosemoleküls erzeugt. Mit einer begrenzten Menge an Sauerstoff ist Glukose die bevorzugte Quelle für den aeroben Stoffwechsel und der einzige für die anaerobe Oxidation. Hormonelle Veränderungen als Folge von Ernährung und Bewegung beeinflussen die Energieströme erheblich. Fettsäuren produzieren Energie mit Hilfe eines aeroben Systems. Die Verwendung von Fettsäuren hängt jedoch vom gleichzeitigen Kohlenhydratfluss in den Energiebahnen zur Regeneration von Zwischenprodukten im Krebszyklus ab.
Ohne eine ausreichende Menge an Kohlenhydraten werden Fettsäuren auf einen anderen Stoffwechselweg übertragen. Daher produzieren Fettsäuren statt zur Produktion von ATP Ketone. Nur bestimmte Gewebe, wie das Gehirn, können Ketone zur Energiegewinnung nutzen. Wenn die Kohlenhydratspeicher klein sind, kann der Ketongehalt zunehmen und Ermüdung und Ungleichgewicht im Stoffwechsel verursachen.
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