Kaloriler ve Hücresel Solunum

Vücudunuzdaki bir hücrenin solunumunu düşünmek garip bir şeydir, ancak her bir hücre yiyecekleri enerjiye çevirdiğinde, yaptığı şey de budur. Kanınız vücudunuzdaki her hücreye glikoz ve oksijen taşır. Hücre, şekeri ve oksijeni "içe çeker" ve karbondioksit ve suyu "teneffüs eder" ve bu iki yan ürünü akciğerlere ve böbreklere gönderirken atar. Kalan molekül olan adenozin trifosfat veya ATP, tüm hücresel aktivitelere güç veriyor ve yaptığınız her harekette uzatıyor.

Günün Videosu

Glycolocis

Kaloriyi kullandığınızda, vücudunuz insülin yardımıyla bu enerjiyi glikoza dönüştürür ve kan dolaşımına aktarır. Glikoz molekülü, hücre duvarlarından geçer ve membran içerisindeki hücre gövdesi olan sitoplazmada piruvik asit haline dönüştürülür. Bu reaksiyondan sadece iki ATP molekülü meydana gelir, ancak daha fazla işlem için piruvik asit, hücrenin enerji santrali olan mitokondriyona gönderilir.

Krebs Döngüsü

İki piruvik asit molekülleri, Krebs döngüsüne başlamadan önce mitokondrinin içinde asetil CoA'ya dönüştürülür. Serbest oksijen atomları yardımıyla mitokondriyum, asetil CoA'yı atık ürünler CO2 ve şekere dönüştürür. Bu işlemden dört tane daha ATP molekülü oluşur ve CO2, hücre duvarı boyunca "ekshale edilir". Soyulmuş hidrojen atomlarından gelen elektronlar elektron taşıma trenini geçerek sadece bir glikoz molekülünden hücresel solunum sürecinin veya diğer 32 ATP molekülünün en fazla enerji tüketimine neden olur.

Kalori Eksikliği

ATP sentezi, hayatınızın her günü günde 24 saat oluşur. Yalnızca dolaylı olarak tükettiğiniz kalori vücudunuza ihtiyacı olan enerjiyi sağlar. Aslında ATP molekülünün yüksek enerjili bağlarını üreten enerjiyi sağlarlar ki bu da kaslara güç verir ve beyin elektrokimyasal tepkilerine enerji verir. Belirli bir günde bu sistemleri çalıştırmak için ihtiyaç duyduğunuzdan daha az kalori aldığınızda, vücut yağ depoları haline gelir ve karbon bileşiklerini hücresel solunum yoluyla ATP'ye dönüştürmek için varolan kaslardan daha az protein alır.

Oksidatif Stres

Oksijen, biyolojik moleküller ve hücresel maddeler için toksiktir. Biyologlar bunu "oksijen paradoksu" olarak adlandırıyorlar çünkü onsuz yaşayamazsınız, ancak hücre hayatta kalırken nihai olarak hücrelere zarar verir. Mitokondriyumda ATP üretiminde kullanılan oksijen molekülleri, serbest radikaller veya bağlanmamış elektronlar üretirler. Bu elektronlar hücre duvarlarından yırtılır ve sonunda hücrenin enerji fabrikasını yıpranır. Bu "oksidatif stres", hücre bölünmesine müdahale ederek, böbrek üstü mutasyona uğrayan hücrelerin birlikte tümör oluşturacak şekilde yığılmasına neden olabilir, Life Extension Dergisine göre.

Serbest Radikaller

Kemirgen araştırmaları yıllarca kalori kısıtlamasının dramatik bir şekilde ömrünü uzattığını gösterdi. Bunun gerçekleştiği süreç araştırmacılardan uzaklaştı ve insan ömrü üzerindeki etkiyi araştıran araştırmalar sonuçsuz kaldı. Anthony E Civitarese ve diğerleri tarafından PLoS Medicine dergisinde yayınlanan Mart 2007 tarihli bir araştırma, sınırlı kalorilerle hücresel sağlık arasında bir korelasyon gösterdi. Araştırmacılar, kalori kısıtlamasının, hatta kısa vadede, hücresel solunum sırasında oksidatif stresini düşürüp DNA hasarında ölçülebilir azalmalara neden olan daha etkili mitokondriyal reaksiyonlarla sonuçlandığı sonucuna vardı.