التمثيل الغذائي وهو مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلايا للحفاظ على الحياة، وبعض هذه التفاعلات تستخدم الطاقة المخزنة لبناء الأشياء، وهو ما نسميه الابتنائية، في حين أن التفاعلات الأخرى تحطم الأشياء، وتطلق الطاقة التي يمكن تخزينها للاستخدام في المستقبل، وهذا ما يسمى الهدم.
مفهوم الـ ATP
تقوم الكائنات الحية بتفكيك الفئات الثلاث الرئيسية للأطعمة (البروتينات والدهون والكربوهيدرات) في الأجزاء المكونة لها، ولسببين:
- بمجرد تكسير ذرات الطعام ومجموعات الذرات (الجزيئات)، يمكن إعادة بنائها مرة أخرى في أنواع معينة من الأشياء التي يحتاجها الكائن الحي، مثل العظام والعضلات والجلد والشعر والريش والفراء واللحاء والأوراق.
- يؤدي تحطيم جزيئات الطعام إلى إطلاق الطاقة التي كانت تحافظ على تماسكها، ويتم تخزين الطاقة المنبعثة مؤقتًا بواسطة الخلية من أجل عملية إعادة البناء، ويتطلب كل نوع من أنواع الطعام هذه عملية تفتيت مختلفة، ولكن الهدف واحد هو أخذ الطاقة التي احتفظت بجزيئات الطعام معًا وإطلاقها، بحيث يمكن تخزينها في شكل يمكن استخدام الخلية لاحقًا لبناء ما يحتاجه الجسم، وتحتوي الخلية على نوع خاص من الجزيئات لتخزين تلك الطاقة، وتسمى ATP.
عملية الـ ATP و ADP
يتم ذلك من خلال عملية بسيطة، يتم فيها كسر أحد جزيئات الفوسفات، وبالتالي تقليل ATP من 3 فوسفات إلى 2، وتشكيل ADP (Adenosine Diphosphate) بعد إزالة أحد الفوسفات {Pi})، ويُكتب هذا عادةً باسم ADP + Pi، وعندما تنكسر الرابطة التي تربط الفوسفات، يتم إطلاق الطاقة، وبينما يتم استخدام ATP باستمرار من قبل الجسم في عملياته البيولوجية.
يمكن تعزيز إمدادات الطاقة من خلال توفير مصادر جديدة للجلوكوز عن طريق تناول الطعام الذي يتم تقسيمه بعد ذلك بواسطة الجهاز الهضمي إلى جزيئات أصغر يمكن استخدامها بواسطة هيئة، وعلاوة على ذلك تم إنشاء ADP احتياطيًا في ATP بحيث يمكن استخدامه مرة أخرى في حالته الأكثر نشاطًا، وعلى الرغم من أن هذا التحويل يتطلب طاقة، إلا أن العملية تنتج صافي ربح في الطاقة، مما يعني توفر المزيد من الطاقة عن طريق إعادة استخدام ADP + Pi إلى ATP.
أخيرا، يعمل ATP وADP معًا لتوفير الطاقة الخلوية، للحصول على الطاقة، تنفصل إحدى مجموعات الفوسفات عن جزيء ATP، وتطلق الطاقة، وهذا يترك جزيء فوسفات حر وجزيء ADP واحد متبقي.
