Kako vaši mišići mogu proizvesti dovoljno energije da pravilno funkcioniraju?
1. Glikoliza (anaerobna):
- Kada vaši mišići trebaju brzi nalet energije, oni razgrađuju glukozu, glavni izvor energije u tijelu, kroz proces koji se zove glikoliza.
- Glikoliza se odvija u citoplazmi mišićnih stanica i ne zahtijeva kisik.
- Svaka molekula glukoze se razgrađuje u dvije molekule piruvata, zajedno s malom količinom ATP-a (adenozin trifosfat) i NADH (nikotinamid adenin dinukleotid).
- Ovaj proces omogućuje mišićima brzo stvaranje energije, ali je ograničen u trajanju.
2. Aerobno stanično disanje:
- Za dugotrajniju proizvodnju energije mišići se prebacuju na aerobno stanično disanje za koje je potreban kisik.
- Molekule piruvata iz glikolize transportiraju se u mitohondrije, energetska središta stanica.
- Unutar mitohondrija, piruvat prolazi kroz niz reakcija poznatih kao Krebsov ciklus (ciklus limunske kiseline).
- Krebsov ciklus proizvodi više ATP, NADH i FADH2 (flavin adenin dinukleotid).
3. Lanac transporta elektrona i oksidativna fosforilacija:
- Molekule NADH i FADH2 proizvedene u glikolizi i Krebsovom ciklusu nose elektrone visoke energije.
- Ovi elektroni prolaze kroz niz proteinskih kompleksa u membrani mitohondrija koji se nazivaju lanac prijenosa elektrona.
- Kako se elektroni kreću kroz lanac, njihova se energija koristi za pumpanje vodikovih iona (H+) iz matriksa mitohondrija u međumembranski prostor.
- Nakupljanje iona vodika stvara gradijent preko membrane.
- Protok vodikovih iona natrag u matriks kroz ATP sintazu, enzim, pokreće stvaranje ATP-a iz ADP-a (adenozin difosfata).
4. Kontrakcija mišića:
- ATP koji nastaje glikolizom i aerobnim staničnim disanjem daje energiju za kontrakciju mišića.
- Kada živčani impuls pokrene kontrakciju mišića, ioni kalcija (Ca2+) se oslobađaju u mišićnim stanicama.
- Ca2+ se veže na protein troponin, uzrokujući promjenu oblika mišićnih vlakana.
- Ova konformacijska promjena izlaže vezno mjesto na mišićnom proteinu aktinu, dopuštajući drugom proteinu, miozinu, da se veže.
- Ponovljeno vezanje i odvajanje miozina za aktin, pokretano hidrolizom ATP-a, stvara silu i dovodi do kontrakcije mišića.
Ukratko, mišići stvaraju energiju glikolizom, aerobnim staničnim disanjem i oksidativnom fosforilacijom za proizvodnju ATP-a. ATP je primarna energetska valuta stanica i koristi se za kontrakciju mišića i razne stanične procese.
