من الغريب التفكير في خلية في جسمك تتنفس ، ولكن عندما تقوم كل خلية فردية بتحويل الطعام إلى طاقة ، فهذا هو ما تفعله. يحمل دمك الجلوكوز والأكسجين إلى كل خلية في جسمك. تقوم الخلية "باستنشاق" السكر والأكسجين و "زفر" ثاني أكسيد الكربون والماء ، وإرسال هذين المنتجين إلى الرئتين والكليتين حيث يتم طردهما. الجزيء المتبقي - ثلاثي الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) - هو الطاقة التي تُشغِّل جميع النشاطات الخلوية ، وبالتالي ، كل حركة تقوم بها.
Glycolocis
عند تناول السعرات الحرارية ، يقوم جسمك ، بمساعدة الأنسولين ، بتحويل تلك الطاقة إلى جلوكوز وينقلها عبر مجرى الدم. يمر جزيء الجلوكوز عبر جدران الخلايا ويتحول إلى حمض البيروفيك في السيتوبلازم ، وهو جسم الخلية الموجود داخل الغشاء. فقط اثنين من جزيئات ATP ينجم عن هذا التفاعل ، ولكن بعد ذلك يتم إرسال حمض البيروفيك إلى الميتوكوندريا ، محطة الطاقة في الخلية ، لمزيد من المعالجة.
دورة كريبس
يتم تحويل جزيئين حمض البيروفيك إلى أسيتيل COA داخل الميتوكوندريا قبل أن تبدأ دورة كريبس. تقوم الميتوكوندريا ، بمساعدة ذرات الأكسجين الحرة ، بمعالجة الأسيتيل COA في منتجات النفايات CO2 والسكر. أربع جزيئات أخرى من ATP تنجم عن هذه العملية ، و CO2 هو "الزفير" من خلال جدار الخلية. تمر الإلكترونات من ذرات الهيدروجين غير المجزأة عبر قطار نقل الإلكترون مما ينتج عنه أكبر مردود للطاقة في عملية التنفس الخلوية ، أو 32 جزيء إضافي من ATP ، وكل ذلك من جزيء الجلوكوز الوحيد.
نقص السعرات الحرارية
التوليف ATP يحدث 24 ساعة في اليوم ، كل يوم من حياتك. فالسعرات الحرارية التي تستهلكها فقط توفر بشكل غير مباشر لجسمك الطاقة التي يحتاجها. إنها في الواقع توفر الطاقة اللازمة لإنتاج الروابط العالية الطاقة لجزيء ATP الذي يوفر بعد ذلك القوة للعضلات والطاقة لاستجابات الدماغ الكهروكيميائية. عندما تأخذ سعرات حرارية أقل مما تحتاجه في يوم معين لتشغيل هذه الأنظمة ، يتحول الجسم إلى مخازن الدهون ، وإلى بروتين أقل درجة من العضلات الموجودة ، لتحويل مركبات الكربون إلى ATP من خلال التنفس الخلوي.
الاكسدة
الأكسجين سامة للجزيئات البيولوجية والمواد الخلوية. يشير علماء الأحياء إلى هذا الأمر على أنه "تناقض الأكسجين" لأنه لا يمكنك العيش بدونه ، ولكنه في النهاية يدمر الخلايا بينما يبقيك على قيد الحياة. تنتج جزيئات الأكسجين المستخدمة في إنتاج ATP في الميتوكوندريا جذور حرة ، أو إلكترونات غير محدودة. هذه الإلكترونات تمزق عبر جدران الخلايا وتنتهي في النهاية بمصنع طاقة الخلية. هذا "الإجهاد التأكسدي" يتداخل مع انقسام الخلايا الذي يمكن أن يؤدي إلى خلايا طائشة ، متحولة تتكتل معا لتشكيل الأورام ، وفقا لمجلة Life Extension.
الشوارد الحرة
لعقود من الزمن ، أظهرت دراسات القوارض بشكل قاطع أن تقييد السعرات الحرارية يمتد بشكل كبير العمر المتوقع. لقد أخفقت العملية التي يحدث بها هذا الأمر الباحثين ، وكانت التجارب التي تبحث عن التأثير على طول العمر البشري غير حاسمة. أظهرت دراسة مارس 2007 من قبل أنتوني E Civitarese ، وآخرون ، نشرت في مجلة PLoS الطب ، وجود علاقة بين السعرات الحرارية المقيدة والصحة الخلوية. وخلص الباحثون إلى أن تقييد السعرات الحرارية ، حتى على المدى القصير ، أدى إلى تفاعلات الميتوكوندريا أكثر فعالية أثناء التنفس الخلوي ، مما خفض الإجهاد التأكسدي وكشف انخفاضات قابلة للقياس في تلف الحمض النووي.
