Isi
Kami memperoleh energi dari makanan yang kami makan, yang diukur dalam kalori. Energi ini, menurut Hukum Kedua Termodinamika, akan diubah menjadi bentuk lain setelah kita mengkonsumsinya. Pola makan harian yang khas terdiri dari makanan dari tiga kategori utama, yaitu karbohidrat, protein, lemak, dan minyak. Begitu berada di dalam tubuh, makanan ini digunakan untuk menyusun tubuh, dimetabolisme untuk memberikan energi atau disimpan untuk menghasilkan energi untuk digunakan di masa depan. Beberapa reaksi kimia yang terjadi di dalam sel efisien dalam menghasilkan energi, sedangkan yang lainnya tidak. Tubuh manusia mengikuti prinsip termodinamika bergantung pada reaksi yang paling efisien untuk menyimpan dan menghasilkan energi.
Potensi
Setiap makanan yang dikonsumsi dapat menyediakan sejumlah energi potensial: karbohidrat menyediakan empat kalori per gram; lemak, sembilan kalori; protein, empat kalori per gram. Energi yang terkandung dalam makanan yang kita konsumsi sebagian besar adalah energi kimia dan energi potensial. Pola makan rata-rata harus terdiri dari dua ribu kalori sehari, tetapi seseorang mungkin pada akhirnya mengonsumsi sekitar tiga ribu kalori sehari, yang merupakan banyak energi potensial.
Efek
Tubuh mengakumulasi energinya dalam molekul yang paling sederhana, yang berasal dari makanan yang dikonsumsi. Karbohidrat dipecah menjadi bentuk yang paling sederhana, glukosa, yang dilepaskan ke aliran darah untuk segera diubah menjadi energi di dalam sel yang membutuhkannya. Ini terjadi melalui proses multi-langkah, yang dikenal sebagai glikogenesis. Glukosa ekstra yang tidak diperlukan diubah menjadi glikogen dan disimpan di hati dan jaringan otot. Ketika glukosa darah turun di bawah level ideal - seperti yang digunakan - hati mengubah glikogen kembali menjadi glukosa dan melepaskannya ke aliran darah.
Pertimbangan
Dalam situasi puasa, ketika semua glukosa yang tersedia telah digunakan, tubuh mencari sumber energi alternatif, seperti protein, lemak, dan minyak. Protein, setelah dicerna, dipecah menjadi komponen yang paling sederhana: asam amino. Ini digunakan terutama untuk membangun otot, tetapi selama krisis energi, asam amino menjalani glukoneogenesis, mengubah kerangka karbohidrat asam amino menjadi substrat yang dapat digunakan dalam glikogenesis. Lemak mengalami reaksi serupa, diubah menjadi trigliserida yang menjalani lipolisis untuk membentuk gliserol, yang kemudian dapat diubah untuk digunakan dalam glikolisis.
Berarti
Reaksi kimia yang paling efisien untuk produksi energi adalah glikolisis, yang penting karena menghasilkan pembentukan adenosin trifosfat (ATP). Zat ini umumnya dikenal sebagai “mata uang energi” tubuh manusia. ATP mengandung paduan fosfat kaya energi yang, ketika rusak, melepaskan energi untuk tujuan apa pun yang dibutuhkan tubuh. Setelah ATP kehilangan fosfat, ia disebut adenosin difosfat (ADP) dan ADP ini memasuki reaksi kimia glikolisis lagi, di mana ia menerima ikatan fosfat kaya energi lain yang mengubahnya kembali menjadi ATP. Sel aktif, seperti sel otot, biasanya mengandung ATP tingkat tinggi.
Peringatan
Beberapa penyakit telah dikaitkan dengan kelebihan glikogen yang disimpan dalam sel. Kondisi ini biasanya disebabkan oleh cacat genetik. Penyakit ditandai dengan kurangnya enzim penting yang diperlukan untuk mengubah glikogen menjadi glukosa. Gejala umum dari gangguan ini adalah gula darah rendah. Ketika glukosa berlebih ada di sel otot, pasien merasakan kelemahan otot dan ketidakmampuan untuk berolahraga.
