مصادر حصول جسم الإنسان على الطاقة بداخله

331 2 دقائق

2002 في رحاب الكيمياء

الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي

KFAS

مصادر حصول جسم الإنسان على الطاقة بداخله البيولوجيا وعلوم الحياة

قد نتساءل كيف يستطيع جسم الإنسان أن يحصل على الطاقة اللازمة له ؟

إن ذلك يتم بإحدى طريقتين ، يتمثل أولاهما في أكسدة المواد الكربوهيدراتية (السكرية والنشوية) واختزان الطاقة الناجمة في جزيئات يطلق عليها أدينوزين ثلاثي الفسفات ويرمز لها بالرمز (ATP).

أما الطريقة الاخرى للحصول على الطاقة فيكون بأكسدة الدهون التي تتوافر في الجسم . ويستطيع الجسم أكسدة الغلوكوز (والسكريات والنشويات الأخرى) إلى ثنائي أكسيد الكربون وبخار الماء ، وتتولد كمية من الطاقة ، ويتم ذلك بمساعدة إنزيمات معينة في الجسم .

تقوم جزيئات أدينوزين ثلاثي الفسفات ATP باختزان جزء كبير من هذه الطاقة في روابطها الفسفورية وتشكل بذلك مخزناً للطاقة في جسم الإنسان (تختزن %66 من الطاقة المتكونة).

عندما يحتاج الجسم إلى الطاقة لتحركي أحد أعضائه مثلاً، فإنه يستمدها من انكسار الرابطة الفسفورية في جزيئات ATP الغنية بالطاقة ، والذي يؤدي إلى تكون جزيئات أدينوزين ثنائي الفسفات ADP إضافة إلى الطاقة المطلوبة .

وتعدّ هذه العملية عملية معكوسة ، أي أن جزيئات أدينوزين ثنائي الفسفات تعود وتتحد مع مجموعة فوسفات جديدة وتختزن في رابطة الاتحاد كمية من الطاقة وتتكون جزيئات ATP .

الطاقة الناجمة عن أكسدة السكريات

لقد وجد أن كل جزيء غلوكوز يعطي عند أكسدته قدراً من الطاقة يكفي لتكوين 38 جزيئاً من ATP .

فإذا علمنا أن الطاقة اللازمة لتحويل جزيء ADP إلى جزيء ATP تساوي 12000 سعراً ، فإن الطاقة الناجمة عن أكسدة جزيء الغلوكوز تساوي 456.000 = 38 x 12000 سعراً .

وإذا أخذنا في الاعتبار أن الأكسدة الكاملة لجزيء الغلوكوز تطلق 690.000 سعراً ، يتضح أن هذه الكمية من الطاقة التي تنتج في الخلية الحية عند أكسدة جزيء الغلوكوز ، يتم اختزان 456.000 سعراً منها على النحو المبين أعلاه وهذا يعادل %66 منها ، مما يعني أن الخلية الحية تشكل آلة هائلة لتوليد الطاقة واختزانها بكفاءة عالية .

الطاقة الناجمة عن اكسدة الدهون

يمكن للجسم أن يحصل على الطاقة من أكسدة الدهون أيضاً . وهذه الدهون هي غليسيريدات تحتوي ثلاثة أحماض دهنية مرتبطة بجزيء غليسرين من خلال روابط إسترية .

ويتم هذا الأمر بتحلل الغليسيريدات إلى الغليسرين والأحماض الدهنية . تم تجري أكسدة هذه الاحماض الدهنية باستخدام مساعد الإنزيم (أ) Coen-zyme وتتم هذه الأكسدة بطريقة منظمة من خلال استقطاع ذرتين من ذرات الكربون بشرط أن تكون إحداهما ذرة كربون مجموعة الكربوكسيل ، وتتحول ذرة الكربون الثالثة إلى مجموعةك ربوكسيل، وتتكرر هذه العملية إلى أن يتم تكسير الحمض الدهني .

ولقد اتضح انه إذا استُخدم جزيء واحد من ATP لتوليد الطاقة اللازمة لبدء هذه التفاعلات فإن الطاقة المتولدة عن تفاعلات الأكسدة تعطي طاقة تكفي لتوليد 100 جزيء من ATP .