Mecanismul de aerobic resintezei ATP

Aerobic ATP resinteza are loc cu participarea a aerului inhalat oxigen. Acesta este modul în care energia este sintetizată în principal în corpul uman în condiții normale. In oxidarea aerobă a substraturilor sunt glucoză, acizi grași, unii aminoacizi, acid lactic, corpilor cetonici (produși de oxidare a acizilor grași). Acest proces se numește „fosforilare oxidativ“.

Toate substanțele oxidabile în cursul reacțiilor chimice transformat treptat într-o singură substanță - acetil-CoA, care este apoi scindat în ciclul acidului citric produși finali CO2 și H2O cu oxidarea a numeroase enzime și oxigen inhalat. transportul de oxigen din sânge cu un special eritrocite proteine ​​cu conținut de fier - hemoglobină și mușchi scheletici - mioglobina.

energia de oxidare este stocată în forma redusă NADH și hidrogen purtătorilor FADN2. care transmit electroni de mare energie ale lanțului respirator la oxigen inhalat și protoni de hidrogen pune pe gradient mitocondrial proton membrana (H +), care este forța motrice pentru a genera ATP în procesul de fosforilare oxidativă Când diferența de gradient de protoni ajunge la o anumită valoare (200 mV), protonii se deplasează prin membrana mitocondrială și reacționează cu oxigenul pentru a forma H2O + H energie de mișcare este stocată în moleculele de ATP în sinteza lor de H3 PO4 ADFI enzima ATP sintetazei .

Rata de formare a ATP în procesul de fosforilare oxidativă depinde de următorii factori:

· Raportul ATP / ADP; în absența caged sintezei ATP ADP nu apare;

  • cantitatea de O2 în celulă și eficiența utilizării acesteia;
  • activitatea enzimelor oxidative;
  • ridica sisteme de enzime respiratorii în mitocondrii;
  • integritatea membranei mitocondriale;
  • numărul mitocondriilor în celulă;
  • concentrația de hormoni, Ca 2+ ioni și alte substanțe regulatoare de oxidare aerobă.

Reducerea concentrației de ATP, care se observă imediat după începerea, vă completează efort fizic intens, activeaza sistemul respirator si cardiovascular pentru a furniza oxigen la celule. Cantitatea de oxigen consumată de lumină, direct proporțional cu cantitatea de O2-tionally. utilizat în procesul de fosforilare oxidativă. Acest lucru permite determinarea cantității de aerobe energoobra-mations pentru intrarea oxigenului. Normalizarea ritmului respirator și ritmul cardiac se produce numai după satisfacerea cerințelor ridicate adeziv-actuale de ATP.

După consumarea aceeași cantitate de oxigen-volum de lucru clorhidric configurat va fi mare în cazul în care substratul energetic să fie carbohidrați, mai degrabă decât de grăsime. Carbohidrații sunt mai eficiente „top Liiv“, în comparație cu grăsimi, deoarece oxidarea lor necesită oxigen de 12% mai puțin per moleculă sintetizată ATP. Prin urmare, în condiții de alimentare cu oxigen insuficient în timpul producției de energie exercițiu are loc în primul rând datorită oxidării glucidelor.

Deoarece magazinele carbohidrați din organism sunt limitate, limitate și posibilitatea de OMS a utilizării lor în sport, care necesită manifestări de rezistenta generala. După epuizarea rezervelor de carbohidrați la grăsimi legate de muncă de energie, rezervele din care permit unui loc de muncă foarte mult timp. Deci, la maraton prin utilizarea de lucru musculare glicogen-am antiplacă a continuat timp de 80 de minute. O parte din ATP poate fi obținută prin mobilizarea glicogenului hepatic. Prin urmare, datorită carbohidraților poate furniza energie de 75% maraton. Restul energiei se formează datorită oxidării acizilor grași. Având în vedere faptul că acizii grași conțin o cantitate mare de energie, este foarte important să se dezvolte capacitatea unui atlet la o mobilizare mai devreme pentru munca de energie. Se recomandă să se utilizeze periodic în formare exercitarea de aerobic - jogging pe distanta ultra-lung (30-40 de km sau mai mult). Oxidarea substratului poate fi utilizat și proteinele Koto-secară se descompun in aminoacizi, care pot fi transformate în glucoză sau alți metaboliți ai procesului de oxidare aerobă. Cu toate acestea, contribuția formării de energie-ing alb în timpul activității musculare este de numai 5-10%.

Mecanismul Maximal putere aerobă și cea mai mică a fost de 1,2 kJ kg-1 • min și este la fel de dependentă de rata de sosire și rata de utilizare a O2 în celule. La acest nivel de proces aerobic merge la 2-3 minute, lucru non-intensivă a sportivilor și timp de 4-5 minute, în non-sportivi, și poate suporta până la 15-30 de minute. Mai lung exerciții de putere scade treptat. Când resintezei medie maraton de ATP este de 80-85% din capacitatea maximă de aerobic.

Capacitatea metabolică a mecanismului de aerobic este practic nelimitată, deoarece există rezerve mari de surse de energie care produc cantități mari de ATP. Astfel, oxidarea 1 moleculă de glucoză în condiții aerobe, de 38 molecule de ATP, dar in anaerob - doar 2 ATP. In oxidarea acizilor grași superiori, de exemplu palmitic, razuetsya și mai multă energie.

Mecanismul aerobă de producere a energiei este principalul la TION putere mare și moderată: rulează la o distanță de 10 000 m, maraton 25 000m, ciclism, înot 1500 de metri, patinaj pe 5000 și 10.000 de metri, este baza biochimic de rezistenta generala. .

În timpul instruirii există o schimbare a mecanismelor de alimentare cu energie. Cea mai mare creștere a mecanismelor anaerobe ajunge la, creșterea puterii și a capacității lor. Acest lucru se datorează o creștere a rezervelor de substraturi de energie și creșterea activității enzimelor. Fiecare mecanism de producere a energiei are anumite rezerve, care sunt dezvoltate în cursul adaptării la stres.

întrebări de testare:

1. Descrieți criteriile de bază pentru producerea de energie în organism.

2. Dă conceptul de re-sinteză a ATP.

3. Descrieți resinteza mecanismul de creatina al ATP și nume de exerciții în care aceasta este principala cale de ATP.

4. Descrie glicoliza, uprazheniya nume sub care o cantitate mare de ATP este generat de glicoliza.

5. Descrieți mecanismul miokinazny. De ce este numit „de urgență“ mecanism de re-sinteza ATP-ului?

6. Ce determină eficacitatea anaerobe și aerobe resintezei ATP?

7. De ce aerobic resinteza calea necesită mai mult timp pentru a ajunge la puterea maximă?

8. Ce este PNAO, acest indice este determinat?

articole similare