Sursele şi căile de procurare a energiei la nivelul muşchiului scheletic.Catabolismul glucidelor.
Vom urmări în mare modul cum din glucide se obţine ATP. In organism glucidele utilizabile pentru formarea moleculelor de ATP, se găsesc sub două forme: glicogen şi glucoza. Diversele celule îşi produc prin urmare ATP-ul, pornind fie de la molecula de glicogen fie de la molecula de glucoza. Spre exemplu, neuronul utilizează în principal glucoza, pe care o ia din sânge, el neavând rezerve semnificative de glicogen. Iar muşchiul utilizează de preferinţă glicogenul, formă de depozitare a glucidelor suficient de bine reprezentată la nivelul celulei musculare. Fie că se porneşte de la molecula de glucoza, fie că se porneşte de la molecula de glicogen, glucidul respectiv este transformat mai întâi in glucozo-6-fosfat (G-6-P). Spunem de aceea că glucidele suferă o pre-preparare, înainte de a intra în lanţul reacţiilor catabolice propriu-zise. G-6-P poate fi metabolizat în continuare pe mai multe căi: - pe calea degradării anaerobe (glicoliza ănaerobă), cu producere de acid lactic; - pe calea degradării aerobe (respiraţia sau glicoliza aerobă), din care rezultă C02 şi H20; - pe calea pentozo-fosfat, care duce la formare de pentoze; - pe calea acizilor uronici, care participă la detoxicarea organismului. Primele două căi, cele mai importante de altfel, trebuiesc văzute ca două etape ale procesului de degradare completă a glucidelor, până la C02 şi H20. Totdeauna degradarea glucidului începe prin reacţii ce ţin de glicoliza anaerobă (adică reacţii care nu depind de prezenţa oxigenului), indiferent că există sau nu oxigen în cantitate suficientă. Glicoliza anaerobă trebuie deci văzută ca o etapă obligatorie a catabolismului glucidic, peste care nu se poate trece (la fel cum nu se poate trece peste etapa de pre-preparare, în urma căreia glucoza sau glicogenul se transformă în G-6-P), ea degradând glucidele până la acid piruvic. Dependenţa catabolismului glucidic de prezenţa sau absenţa oxigenului, constă în aceea că atunci când avem oxigen suficient degradarea anaerobâ (ajunsă la stadiul de acid piruvic) se continuă cu degradarea aerobă(respiraţia), iar atunci când oxigenul lipseşte degradarea aerobă nu mai survine, acidul piruvic se transformă în acid lactic, şi toată energia (deci tot ATP-ul) ce s-a obţinut este reprezentată de (doar) cele 2 molecule de ATP rezultate din degradarea anaeroba. Prin urmare, nici o dată nu se poate spune că glucidul se degradează exclusiv pe cale aerobă. Cea care poate fi prezentă sau care poate lipsi (în funcţie de prezenţa sau absenţa oxigenului) este calea aerobă, care nu face altceva decât să preia acidul piruvic (nemailăsându-l să se transforme în acid lactic), şi să-l metabolizeze complet, adică până la C02 şi H20, in acest mod scoţând din molecula de glucid maximum de molecule de ATP posibil. Din această cauză acidul piruvic este considerat o răspântie, el putând-o apuca atât către acidul lactic cât şi către degradarea aerobă.| Constituie deci o modalitate de degradare a glucidelor, care survine la începutul metabolizării lor şi nu are nevoie de prezenţa oxigenului. Deci, să nu se înţeleagă că ea nu se poate desfăşura în prezenţa oxigenului. Corect spus este că nu are nevoie, pentru a se desfăşura, de prezenţa oxigenului. Glicoliza anaerobă este, d.p.d.v. strict chimic, o succesiune de 12 reacţii, acestea fiind reacţii reversibile, iar sensul în care se desfăşoară depinzând de condiţiile existente la un moment dat în interiorul celulei musculare. Prin glicoliza anaerobă, dintr-o moleculă de glucoza se obţin 2 molecule de ATP şi 2 molecule de acid lactic. Cum acidul lactic el însuşi conţine o cantitate importantă de energie (care practic nu se eliberează decât dacă acesta este mai întâi retransformat în acid piruvic, pentru a intra, ulterior, în ciclul Krebs), se spune că degradarea anaerobă nu constituie o modalitate avantajoasă de utilizare a glucidelor. Pe de o parte se obţin prea puţine molecule de ATP, irosindu-se energie prin oprirea catabolismului la stadiul de acid lactic, iar pe de altă parte acumularea de acid lactic per se (prin ea însăşi) constituie un fenomen nefavorabil prin scăderea pH-ului în interiorul celulei musculare, ceea ce conduce chiar la blocarea glicolizei anaerobe (autoblocajul glicolizei). Prin urmare, nu numai că glicoliza anaerobă este neavantajoâsă dar, prin acumulare de acid lactic, ea ajunge să se autoblocheze. Intrucât eforturile bazate pe degradarea anaerobă a glucidelor conduc la producerea şi acumularea de acid lactic, ele se numesc eforturi anaerobe lactacide. Degradarea anaerobă are însă şi avantaje, nu numai dezavantaje: - ea nu are nevoie de oxigen pentru a se putea desfăşura, - iar pe de altă parte se desfăşoară cu mare rapiditate, putând interveni cu maximă promptitudine atunci când este nevoie de o producţie rapidă de molecule de ATP. Aşa cum este cazul cu eforturile foarte intense şi de scurtă durată, când nu este timp să se aştepte până se pun în funcţiune mecanismele transportoare de oxigen, şi/sau când nevoia de molecule de ATP este atât de mare încât, chiar dacă ar funcţiona la maximul său, metabolismul aerob nu ar putea el singur să ofere atâta ATP. |
|
Web-master
mym_ro@yahoo.com |