Uloga katabolizma. Šta je katabolizam? Procesi katabolizma, faze

Pozdrav za sve ljubitelje zdravog načina života i sporta!

Danas ćemo opet razgovarati o složenoj, ali vrlo zanimljivoj temi - metaboličkim procesima. U prethodnom članku smo se upoznali. A šta uključuje proces metabolizma ili metabolizma. Metabolički proces uključuje katabolizam i anabolizam.

Jedan proces se zove destruktivno-ovo je katabolizam, sa grčkog καταβολή, "ispuštanje, uništenje". U tijelu, kada se hrana primi, odvija se proces cijepanja složenih tvari na jednostavnije. Tokom ovog procesa dolazi do propadanja (disimilacije), uključujući zastarjelo tkivo i ćelijske elemente, nakon čega se vodom uklanjaju iz tijela. Postoje 3 faze katabolizma:

• Pripremna faza I (proteini se razlažu na aminokiseline; masti na glicerol i masne kiseline; škrob na glukozu).
• Faza II se naziva glikoliza ili anoksična. Enzimi su uključeni u to; glukoza se razgrađuje. 60% energije se troši kao toplota, a 40% se koristi za fuziju. Kiseonik nije uključen u ovo.
• Stadij III ćelijsko disanje kiseonika. U njemu su uključeni enzimi i kiseonik. Mliječna kiselina se razgrađuje. CO2 se oslobađa iz mitohondrija u okoliš.

Na primjer, koristili su kotlet i mlijeko, proteini koji ih sadrže različite su strukture i ne mogu se međusobno zamijeniti, pa se uz pomoć posebnih enzima proteini iz mlijeka i kotleta rastavljaju na aminokiseline, koje se zatim koriste. Osim toga, u procesu katabolizma sagorijeva se masnoća, koju debeli ljudi toliko mrze. Paralelno, oslobađa se energija, mjerena u kalorijama. Katabolički proces u sportovima snage gleda se negativno. Katabolizam je neophodan za hitnu nadoknadu potrebnih supstanci od strane tijela. Što se tiče bodibildinga, katabolički procesi dovode do razgradnje mišića, odnosno, proteinsko (mišićno) tkivo se razgrađuje do nivoa probavljivih aminokiselina. Ispostavilo se da tijelo jede samo sebe.

Drugi proces kreativan- ovo je anabolizam sa grčkog ἀναβολή, "uspon" ili plastični metabolizam - skup hemijskih procesa koji čine jednu od strana metabolizma u tijelu, usmjerenih na stvaranje ćelija i tkiva. Na primjer, sinteza proteina u tijelu, tj. stvaranje proteina iz jednostavnih aminokiselina. Kao rezultat plastičnog metabolizma, iz nutrijenata koji ulaze u ćeliju grade se bjelančevine, masti, ugljikohidrati svojstveni tijelu, koji zauzvrat idu u stvaranje novih stanica, njihovih organa i međustanične tvari. Za razliku od katabolizma, ovaj proces je najbolji pratilac za bodibildere, jer se gradi novo mišićno tkivo, uključujući i masne naslage, a time i rast mišića. Za aktivan skup mišićnog tkiva potrebno je povećati nivo anabolizma, uz pomoć testosterona i inzulina, a istovremeno smanjiti nivo katabolizma, smanjiti nivo kortizola, adrenalina i glikogena.

Nekoliko faktora utiče na brzinu metaboličkih reakcija u tijelu.:

• Pol - kod muškaraca je stopa metaboličkih procesa 20% veća nego kod žena
• Starost - metabolički proces se svakih 10 godina smanjuje za 3% sa nivoa od 25-30 godina
• Tjelesna težina - ako mast u svojoj masi premašuje ukupnu masu unutrašnjih organa, kostiju i naravno mišića, tada je brzina kataboličkog procesa manja.
• Fizička aktivnost – redovno vježbanje povećava brzinu metabolizma, prva 2-3 sata nakon treninga za 20-30%, zatim ne više od 2-7%.
• Naslijeđe - svoju brzinu metabolizma možete naslijediti od prethodnih generacija.
• Disfunkcije štitnjače su hipotireoza (nizak nivo hormona štitnjače) i hipertireoza (povećana hormonska aktivnost štitne žlijezde). Ova stanja mogu usporiti ili ubrzati metabolizam, ali samo 3% populacije ima hipotireozu, a 0,3% hipertireozu.

Koji bi mogli biti razlozi usporavanja metabolizma, a ne doprinosa gubitku ili debljanju.

• Smanjenje kalorija. Ako odlučite da smršate i smanjite kalorije, imajte na umu da pothranjenost može naštetiti vašem metabolizmu. Tijelo pokušava sačuvati rezerve i inhibira metabolizam. Stoga, ako u tijelu nema dovoljno kalorija, tijelo će ih uzimati iz mišićnog tkiva kao energiju. Stoga jedite češće, ali u malim porcijama.
• Nedostatak vlakana. Nedostatak ili mala količina tako divnih namirnica kao što su kruh od cjelovitog zrna, špageti od durum pšenice i povrće u prehrani negativno utječu na kvalitetu metabolizma. Dnevni unos vlakana (oko 100 g) može s vremenom smanjiti težinu za 5-7%, ovisno o težini osobe.
• Nedostatak proteina. Proteini su, kao što znamo, građevni blok mišića. Uz aktivnu konzumaciju proteina, možete sagorjeti masti, a malo ljudi to zna. Zaista, ako je vaša prehrana dovoljno upotpunjena proteinima (meso, riba, perad, orašasti plodovi, gljive, mliječni proizvodi), onda je sasvim moguće riješiti se 20-25% kalorija, jer. proteini aktiviraju metabolizam.
• Nema kofeina. Za održavanje metabolizma na određenom nivou potrebno je s vremena na vrijeme konzumirati proizvode koji sadrže kofein (ako nema kontraindikacija). Ne mora biti kafa. Zeleni čaj je takođe odličan izvor kofeina. Na primjer, zeleni čaj može poboljšati metabolizam za 15%. Zbog svojih svojstava, čaj, takoreći, daje poticaj tijelu da sagorijeva kalorije.
• Nedostatak kalcijuma. Sistematski konzumirajte namirnice koje sadrže kalcijum (sir, svježi sir, mlijeko). Inače, kalcijum je veoma važan za žene.
• Temperatura vode. Vrlo zanimljiva činjenica je da hladna voda ubrzava metabolizam. To je zbog činjenice da tijelo troši energiju za zagrijavanje vode. Vodu, u principu, treba piti u izobilju (2 - 2,5 litara dnevno), a hladna voda poboljšava metaboličke procese.
• Nedostatak vitamina D. Vitamin D je direktno uključen u metabolizam. Koliko ljudi (posebno starijih) poznajete koji podržavaju unos masne ribe (pastrmka, losos, skuša), mekinje, jaja? Uostalom, ove namirnice su najbolji prirodni izvori vitamina D.
• Nedostatak gvožđa. Gvožđe je najvažnije za sagorevanje masti. Prije svega, ovo željezo je povezano s isporukom kisika u mišiće, u kojima se sagorijeva dio masti. Bilo specijalni dodaci željeza ili prirodni izvori (morski plodovi, meso, zobene pahuljice, zelje) pomoći će vam da napunite željezo, a samim tim i poboljšate metabolizam.
• Nedostatak omega-3 i omega-6 masnih kiselina u ishrani jedući najmanje 2-3 porcije ribe sedmično. Ako ne volite ribu, nabavite gore navedene kiseline iz dodataka prehrani. Najjednostavnije rješenje je uzimanje ribljeg ulja.
• Prisustvo alkohola. Da li ste znali da ako u krvi ima alkohola, tijelo će prvo sagorjeti njega, a tek onda preostale kalorije. Smanjenjem unosa alkohola pomoći ćete svom tijelu da sagori tačne kalorije koje vam nisu potrebne. U svakom slučaju, smanjenje doze alkohola samo će vam koristiti.
• Nema dovoljno vremena za spavanje. Nedostatak sna ima mnoge nuspojave, a klimanje glavom u autobusu na putu do posla je samo jedan od njih. Istraživači su otkrili direktnu vezu između metabolizma i sna; Dokazano je da nedostatak sna ozbiljno usporava vaš metabolizam.
• Nemojte doručkovati ujutru. Ako ujutro vaše tijelo nije dobilo energiju, onda ćete za ručak i večeru poželjeti nešto visokokalorično. Ako ne želite da jedete ujutro, uzmite laganu užinu poput jogurta.
• Prilikom kuvanja nemojte koristiti začine. Sledeći put kada kuvate piletinu ili meso, dodajte prstohvat kajenskog bibera. Svoju ljutinu duguje kapsaicinu, koji ne samo da začinjava jelo, već i ubrzava metabolizam. Do ovog zaključka došli su H. S. Reinbach, A. Smits, T. Martinussen sa Univerziteta u Kopenhagenu u svojoj studiji "Utjecaj kapsaicina, zelenog čaja i slatke paprike na apetit i potrošnju energije kod ljudi s negativnim i pozitivnim energetskim balansom."
• Vodite neaktivan način života. Povećajte aktivnost. Što se manje krećete, to je vaš metabolizam sporiji. Radite kratke, intenzivne vježbe koje mogu ubrzati vaš metabolizam i uzrokovati da vaše tijelo sagorijeva kalorije čak i nakon završetka vježbe. Na primjer, provozajte se biciklom, studije pokazuju da 45 minuta vožnje prijatelja na dva točka ubrzava metabolizam u sljedećih 12 sati ili više.
• Nasmejte se malo, da, da!!! Ne dozvolite da vam zvuči pseudonaučno, naučnici su potvrdili da vam najmanje 10 minuta smijeha dnevno može pomoći da sagorite kalorije.

Pridržavajući se ovih jednostavnih pravila, možete postići odlične rezultate za svaku osobu, postojao bi samo cilj i želja. U nastavku ćemo govoriti o muškim i

Sadržaj predmeta "Metabolizam i energija. Ishrana. Osnovni metabolizam.":

2. Proteini i njihova uloga u tijelu. Koeficijent trošenja prema Rubneru. Pozitivan balans azota. Negativan balans azota.
3. Lipidi i njihova uloga u tijelu. Masti. Ćelijski lipidi. Fosfolipidi. Holesterol.
4. Smeđa mast. Smeđe masno tkivo. Lipidi krvne plazme. Lipoproteini. LDL. HDL. VLDL.
5. Ugljikohidrati i njihova uloga u tijelu. Glukoza. Glikogen.


8. Uloga metabolizma u obezbjeđivanju energetskih potreba organizma. Koeficijent fosforilacije. Kalorijski ekvivalent kiseonika.
9. Metode za procjenu energetskih troškova tijela. Direktna kalorimetrija. Indirektna kalorimetrija.
10. Osnovna razmjena. Jednačine za izračunavanje vrijednosti glavne razmjene. Zakon o površini tijela.

Metabolizam i energija leži u osnovi svih manifestacija životne aktivnosti i predstavlja skup procesa transformacije tvari i energije u živom organizmu i razmjene tvari i energije između organizma i okoline.

Da bi ostao živ tokom metabolizam i energija obezbjeđuju se plastične i energetske potrebe tijela. Potrebe za plastikom podmiruju se na račun supstanci koje se koriste za izgradnju bioloških struktura, a energetske potrebe se podmiruju pretvaranjem hemijske energije nutrijenata koji ulaze u tijelo u energiju visoke energije (ATP i drugi molekuli) i smanjene (NADP H - nikotin amid adenin dinukleotid fosfat) jedinjenja. Njihovu energiju tijelo koristi za sintezu proteina, nukleinskih kiselina, lipida, kao i komponenti ćelijskih membrana i ćelijskih organela, za obavljanje ćelijskih aktivnosti povezanih s korištenjem kemijske, električne i mehaničke energije.

Metabolizam i energija (metabolizam) u ljudskom tijelu - skup međusobno povezanih, ali višesmjernih procesa: anabolizam (asimilacija) i katabolizam (disimilacija).

Anabolizam- ovo je skup procesa biosinteze organskih supstanci, ćelijskih komponenti i drugih struktura organa i tkiva. Anabolizam osigurava rast, razvoj, obnavljanje bioloških struktura, kao i kontinuiranu resintezu makroergijskih spojeva i njihovu akumulaciju.

Katabolizam- ovo je skup procesa za razgradnju složenih molekula, komponenti ćelija, organa i tkiva do jednostavnih supstanci (koristeći neke od njih kao prekursora biosinteze) i do finalnih proizvoda metabolizma (sa stvaranjem makroergijskih i redukovanih jedinjenja) .

Odnos između procesa katabolizma i anabolizma Zasnovan je na jedinstvu biohemijskih transformacija koje daju energiju za sve vitalne procese i stalnu obnovu tjelesnih tkiva. Konjugaciju anaboličkih i kataboličkih procesa u organizmu mogu vršiti različite supstance, ali glavnu ulogu u ovoj konjugaciji imaju ATP, NADP H. Za razliku od drugih medijatora metaboličkih transformacija, ATP se ciklički refosforilira, a NADP H se obnavlja. , čime se osigurava kontinuitet procesa katabolizma i anabolizma.

Obezbjeđivanje energije za životne procese vrši se zahvaljujući anaerobni (bez kiseonika) i aerobni (koristeći kiseonik) katabolizam proteini, masti i ugljikohidrati koji ulaze u organizam hranom. Tokom anaerobne razgradnje glukoze (glikoliza) ili njenog rezervnog supstrata glikogena (glikogenoliza), konverzija 1 mola glukoze u 2 mola laktata rezultira stvaranjem 2 mola ATP-a. Laktat je međuproizvod metabolizma. U hemijskim vezama njegovih molekula akumulirana je značajna količina energije. Energija koja se stvara tokom anaerobnog metabolizma nije dovoljna za obavljanje vitalnih procesa životinjskih organizama. Zbog anaerobne glikolize mogu se zadovoljiti samo relativno kratkotrajne energetske potrebe ćelije.

U tijelu životinja i ljudi u procesu aerobni metabolizam organske tvari, uključujući i proizvode anaerobnog metabolizma, oksidiraju se do konačnih proizvoda - CO2 i H20. Ukupan broj ATP molekula nastalih tokom oksidacije 1 mol glukoze u CO2 i H20 je 25,5 mol. Kada se molekul masti oksidira, formira se više molova ATP-a nego kada se oksidira molekul ugljikohidrata. Dakle, kada se oksidira 1 mol palmitinske kiseline, formira se 91,8 mola ATP-a. Broj molova ATP-a koji nastaje prilikom potpune oksidacije aminokiselina i ugljikohidrata je približno isti. ATP igra ulogu unutrašnje „energetske valute“ u telu i akumulatora hemijske energije ćelija.

Glavni izvor energije oporavka za reakciju biosinteze masnih kiselina, holesterola, aminokiselina, steroidnih hormona, prekursora za sintezu nukleotida i nukleinskih kiselina je NADP H. Formiranje ove supstance vrši se u citoplazmi ćelije. tokom fosfoglukonatnog puta katabolizam glukoze. Ovim cijepanjem, 12 molova NADP H se formira iz 1 mol glukoze.

Procesi anabolizma i katabolizma nalaze se u tijelu u stanju dinamičke ravnoteže ili privremene prevalencije jednog od njih. Prevlast anaboličkih procesa nad kataboličkim dovodi do rasta, nakupljanja tkivne mase, a kataboličkih - do djelomičnog razaranja tkivnih struktura, oslobađanja energije. Stanje ravnoteže ili neravnotežni odnos anabolizma i katabolizma zavisi od starosti. U djetinjstvu prevladavaju procesi anabolizma, a u senilnoj dobi - katabolizam. Kod odraslih su ti procesi u ravnoteži. Njihov odnos zavisi i od zdravstvenog stanja, fizičke ili psiho-emocionalne aktivnosti koju osoba obavlja.

Pozdrav dragi čitatelji, danas bih želio govoriti o tako važnim pojmovima kao što su anabolizam, katabolizam i metabolizam (metabolizam). Pošto su svi već čuli za njih, ali ne znaju svi šta znače. Pa hajde da shvatimo šta je to.

Ovo je skup hemijskih reakcija koje podržavaju život živog organizma (razmnožavanje i rast). Metabolizam se dijeli na 2 vrste: anabolizam i katabolizam, tako da jedno ne može postojati bez drugog. Da bi bilo jasnije, razmotrite metabolizam na primjeru živog bića (ljudi, životinje, itd.):

U procesu evolucije, živi organizmi su naučili da prežive zahvaljujući činjenici da su razvili mehanizam za akumulaciju i sagorevanje unutrašnje materije (anabolizam i katabolizam). Ovo se može zamisliti kao jedinica na solarni pogon. Postoji sunce, sve se vrti i vrti, a višak energije se skladišti u baterijama (anabolizam). Nema sunca, baterije počinju da rade (katabolizam). A ako dugo ne bude sunca, onda će naš mehanički prototip ljudskog tijela stati.

Dakle, život je uređen skoro ovako, ako ga posmatramo kao prvu aproksimaciju. Naše tijelo se zasniva na istom principu da čak i ako nakon dužeg perioda ne primanja energije (hrane), neće otkazati. Živa bića su naučila da se delimično uništavaju, koristeći oslobođenu energiju da nastave da se kreću kako bi pronašla hranu. Naučnici do sada nisu uspjeli napraviti takav mehanizam u laboratoriji i vjerovatno neće uskoro naučiti. Prirodi je trebalo dosta vremena da to uradi...

Anabolizam i katabolizam

Sada kada je sve otprilike jasno sa metabolizmom, pozabavimo se pojmovima anabolizam i katabolizam.

Anabolizam je proces stvaranja (sinteze) novih supstanci, ćelija i tkiva. Na primjer, stvaranje mišićnih vlakana, novih stanica, nakupljanje masti, sinteza hormona i proteina.

Katabolizam je proces obrnut od anabolizma, odnosno razgradnje složenih supstanci na jednostavnije i razgradnje tkiva i ćelija. Na primjer, razgradnja (uništenje) masti, hrane i tako dalje.

Ne morate biti vizionar da biste shvatili da se ova dva procesa moraju međusobno uravnotežiti. Dakle, samo tada će živo biće moći održati svoje zdravlje i život. U ovom trenutku, čovjek bi mogao zastati i zapitati se zašto sve ovo trebam znati? Sve je tako dobro sređeno.

To je tačno, ali postoje nemirni ljudi koji zaista žele narušiti ovu ravnotežu kako bi dobili, na primjer, povećanje mišićne mase. Spremni su da provedu sate radeći u teretanama kako bi povećali svoje bicepse ili kose mišiće. Čak je i poseban sport izmišljen za to - bodibilding. Dakle, ako čovek, dok vežba, malo zamišlja da je to jedno što se dešava u njegovom telu, a kada to radi iz neznanja, to je drugo.

Postoje i mnoge situacije u životu koje želite nekako objasniti kako biste razumjeli i donijeli pravu odluku. Uzmimo jednostavan primjer: mlada i vitka djevojka, jede sve i ne deblja se. Prošlo je nekoliko decenija, i odjednom se sve promijenilo - udebljala se.

A to je zbog činjenice da se tijekom godina metabolički procesi (metabolizam) usporavaju, a to dovodi do nakupljanja viška kilograma, ako se pravilno ne brinete o sebi (pravilna prehrana i aktivan način života). Međutim, ne rade svi to, postoje sretnici koji cijeli život jedu sve, ne bave se sportom i ostaju vitki...

Anabolički steroid

Riječ je o hormonskim lijekovima koje koriste sportisti za povećanje mišićne mase, ali su ti lijekovi vrlo opasni po zdravlje. Budući da ometaju anabolički proces, odnosno stvaranje novih ćelija i tkiva, što dovodi do narušavanja hormonske pozadine (hormonskog sistema). Kao rezultat takve intervencije mogu nastati zdravstveni problemi, kao što su srce, jetra i bubrezi.

Ali postoje i "katabolički" steroidi, koji se u medicini koriste za liječenje raznih teških bolesti, ali ih koriste i sportisti za ubrzano sagorijevanje masti (sušenje). Takođe su štetni i ometaju hormonalni sistem, djelovanje takvih lijekova je suprotno djelovanju (obrnuto proporcionalno) anaboličkih. Zato se bavite „čistim“ sportom bez ikakvih lijekova i budite zdravi.

Sažmite. Metabolizam je proces hemijskih reakcija koji podržava život (razmnožavanje i rast), a metabolizam se sastoji od dvije komponente: anabolizma (stvaranje novih supstanci i ćelija) i katabolizma (razlaganje složenih tvari na jednostavnije). I jedno ne može postojati bez drugog (anabolizam i katabolizam), jer je ravnoteža (ravnoteža) život (harmonija). Bavite se "čistim" sportom bez ikakvih anaboličkih i kataboličkih lijekova koji vam uništavaju zdravlje.

Bavite se sportom, jedite pravilno - uspeh vama!

U ovom opsežnom vodiču naučit ćete o ulozi anabolizma i katabolizma u fiziološkim i hormonskim procesima koji utiču na rast i gubitak mišića.

"Anabolizam" i "katabolizam" su možda najčešće korišteni termini u bodybuildingu. Međutim, većina ljudi nije baš dobro upućena u procese koje označavaju, već samo znaju da se prvi odnosi na sintezu novih struktura, a drugi na njihovo uništavanje.

S obzirom na navedeno, mnogi sportisti se fokusiraju na poboljšanje tjelesne građe i hipertrofiju mišića, a sagorijevanje masti često im je glavni cilj. Stoga mi se čini razumnim govoriti o tome kakvu tačno ulogu imaju anabolizam i katabolizam u ovim procesima, kao i u radu organizma u cjelini.

Ovaj vodič će govoriti o osnovnim principima funkcionisanja ljudskog endokrinog sistema i njihovom uticaju na anabolizam i katabolizam proteina. Metabolizam ugljikohidrata i masnih kiselina bit će razmotren u posebnom članku, uz ulogu anaerobnih i aerobnih vježbi.

Metabolizam je jedan od onih pojmova koje gotovo svako od nas poznaje i koristi, ali samo rijetki razumiju šta on zapravo znači. U ovom poglavlju ćemo premostiti praznine u znanju i jednostavnim riječima razumjeti šta je metabolizam.

Svi živi organizmi se sastoje od najjednostavnijih čestica - ćelija. Da, to znači da su čak i primitivni mikroorganizmi prisutni u ljudskom tijelu živi i sastoje se od ogromnog broja (100 triliona, mislim) ćelija, iako se mnoge sastoje samo od jedne. Ali skrećem pažnju...

U ovim ćelijama se neprestano odvijaju hemijske reakcije praćene apsorpcijom i oslobađanjem energije. Ove reakcije su podijeljene u dvije klase, koje smo već spomenuli u uvodu - anaboličke i kataboličke. U prvom se energija koristi za izgradnju komponenti ćelija i molekula, au drugom za uništavanje složenih struktura i tvari.

Dakle, kada govorimo o metabolizmu, mislimo na ukupnost svih ovih fizioloških reakcija unutar ćelije, koje su neophodne za održavanje života. Mnoge varijable kao što su hormoni, fizička aktivnost, dostupnost nutrijenata i energetski status utiču na ove procese, kao i na to kada i kako se dešavaju. Za sada samo shvatite – metabolizam je veoma složen sistem reakcija u ćelijama, tokom kojih se energija apsorbuje i oslobađa.

“Tokom anaboličkih reakcija sintetiziraju se stanične komponente i molekule, dok se u toku kataboličkih reakcija događa obrnuti proces.”

Poboljšanje tjelesne kompozicije

Cilj većine sportista je poboljšati tjelesnu kompoziciju (tj. smanjiti tjelesnu masnoću i/ili povećati mišićnu masu). Problem je u tome što ovaj "kontradiktorni" proces uključuje i debljanje i gubitak težine. U bodibildingu i fitnesu, mnogi ljudi postaju opsjednuti gubitkom masti i dobivanjem mišićne mase u isto vrijeme.

Međutim, teoretski, ovi procesi se međusobno isključuju, jer jedan zahtijeva energetski deficit, a drugi energetski višak. Dakle, kada vidim neku vrstu "magične" programa koji garantuje istovremeni gubitak masti i izgradnju mišića, pokušavam da se klonim toga, jer je ovo prilično drska tvrdnja koja tvrdi da prevazilazi zakone termodinamike.

Dakle, ideja izgradnje mišića i sagorijevanja masti u isto vrijeme najbolje je predstavljena kao ljuljačka (daska na stalku) - ako jedna strana ide gore, onda se druga mora spustiti.

Zbog toga je tradicionalni pristup mnogih sportista koji žele poboljšati sastav tijela naizmjenični periodi izgradnje mišića i gubitka masti. Kolokvijalno, ovi procesi se nazivaju "masa", odnosno "sušenje". Postoji i period održavanja kada sportista ne dobija/gubi mišićnu masu i masnoću.

Hajde sada da pogledamo ulogu anabolizma i katabolizma proteina kada je u pitanju poboljšanje telesne kompozicije.

Izgradnja proteina i skeletnih mišića

Skeletno mišićno tkivo je najveća "skladišta" aminokiselina u ljudskom tijelu. Mnogi bodibilderi i entuzijasti zdravog načina života vole da pričaju o unosu proteina, uglavnom zato što ovaj makronutrijent obezbeđuje "građevinske blokove" (aminokiseline) potrebne za sintezu mišićnog tkiva.

Međutim, ljudi često pogrešno tumače informacije o ovoj temi. U stvari, proteini su najvažnije makromolekule koje igraju mnoge važne uloge u ljudskom tijelu. Oni su povezani ne samo sa sintezom mišićnog tkiva, već sudjeluju i u mnogim drugim procesima:

• Proteinski metabolizam tijela u cjelini - sinteza i razgradnja proteina u svim organima, uključujući skeletne i druge mišiće
• Metabolizam proteina u skeletnim mišićima - sinteza i razgradnja proteina koja se događa samo u skeletnim mišićima

Kao što ste možda pretpostavili, kada je u pitanju poboljšanje tjelesne kompozicije, mi namjerno gradimo skeletno mišićno tkivo, a ne bilo koje drugo. To ne znači da ukupna sinteza proteina u tijelu igra negativnu ulogu (zapravo je vitalna za egzistenciju), ali njeni preveliki nivoi u određenom vremenskom periodu mogu dovesti do povećanja organa i zdravstvenih problema.

Sinteza, razgradnja, metabolizam, anabolizam, katabolizam i hipertrofija

• Sinteza mišićnih proteina - sinteza proteina koja se odvija u skeletnom mišićnom tkivu
• Razgradnja mišićnih proteina - razgradnja proteina koja se događa isključivo u skeletnom mišićnom tkivu
• Metabolizam proteina - ravnoteža između sinteze proteina i razgradnje proteina
• Anabolizam proteina u mišićima je stanje mišićnog tkiva u kojem sinteza proteina premašuje razgradnju proteina i gdje se mišići stoga povećavaju u veličini.
• Katabolizam proteina u mišićima je stanje mišićnog tkiva u kojem razgradnja proteina premašuje njegovu sintezu i kada se mišići, dakle, smanjuju u veličini.
• Hipertrofija - prekomjeran rast tkiva (obično se primjenjuje na mišiće)
• Atrofija - smanjenje volumena mišića, skupljanje (suprotan proces hipertrofije)

Glavni hormoni i faktori povezani sa anabolizmom i katabolizmom proteina u skeletnim mišićima

Dakle, došli smo do glavne teme ovog vodiča. Sada je vrijeme da razgovaramo o tome koji faktori igraju najveću ulogu u anabolizmu i katabolizmu proteina, što u konačnici utječe na sastav tijela. Kao što je ranije pomenuto, tokom anaboličkih reakcija nastaju ćelijske komponente i molekuli, dok se tokom kataboličkih reakcija sve dešava obrnuto. Da vas podsjetim i da anaboličke reakcije zahtijevaju energiju, a kataboličke reakcije prati njeno oslobađanje. Oba procesa su od velike važnosti u izgradnji skeletnog mišićnog tkiva – jednog od najvažnijih aspekata poboljšanja tjelesne građe.

Evo liste tema o kojima će se dalje raspravljati:

• Skup aminokiselina, transport i oksidacija aminokiselina
• Insulin
• Inzulinu sličan faktor rasta-1 (IGF-1) i protein koji vezuje faktor rasta sličan insulinu-3 (IGFBP-3)
• Hormon rasta
• Androgeni hormoni
• Estrogeni hormoni
• Tiroidni hormoni
• "Hormoni stresa" - glukokortikoidi, glukagon i kateholamini

Zapamtite da mnogi hormoni i faktori o kojima se govori u ovom vodiču međusobno djeluju na određene načine koje je gotovo nemoguće (ili barem nepraktično) zanemariti, posebno u svakodnevnom životu.

Skup aminokiselina, transport i oksidacija aminokiselina

Kao što je ranije navedeno, mišićno tkivo služi kao najveća tjelesna "skladišta" aminokiselina, kao i velike količine proteina. Postoje 2 glavne grupe aminokiselina koje nas trenutno zanimaju - cirkulirajuće i unutarćelijske.

Kada je tijelo u stanju gladovanja (i drugih kataboličkih stanja), aminokiseline se oslobađaju iz mišića u krvotok kako bi napajale ostatak tjelesnog tkiva. Nasuprot tome, kada je potreban anabolizam proteina, aminokiseline se aktivno transportuju iz krvotoka u međućelijski prostor mišićnih ćelija i integrišu u proteine ​​(čime se sintetišu nove).

Odnosno, pored intracelularnih aminokiselina, sinteza/anabolizam proteina je također djelomično reguliran transportom aminokiselina u i iz mišićnih stanica.

Kod životinja (uglavnom mesoždera), aminokiseline daju dovoljno energije oksidacijom. Oksidacija aminokiselina u amonijak, praćena formiranjem ugljičnog skeleta, događa se kod prekomjernog unosa proteina u ishrani, gladovanja, ograničenja ugljikohidrata i/ili dijabetes melitusa.

Amonijak se izlučuje iz tijela u obliku ureje kroz bubrege, dok ugljični kosturi aminokiselina ulaze u ciklus limunske kiseline za proizvodnju energije. Neki ljudi se protive tradicionalnoj "bodibilderskoj ishrani" i tvrde da visok unos proteina opterećuje bubrege. Međutim, čak i unos proteina veći od 4 grama na 1 kilogram nemasne tjelesne mase ne predstavlja nikakvu opasnost za ljude sa zdravim bubrezima (iako je to prevelika količina za većinu prirodnih sportaša).

"Estrogeni povećavaju nivo hormona rasta i IGF-1, što je korisno za anabolizam proteina i anti-katabolizam"

Insulin

Inzulin je peptidni hormon koji proizvodi pankreas, prvenstveno kao odgovor na povećanje nivoa šećera u krvi (pošto djeluje kao regulator proteina transportera glukoze). Sa naglim porastom incidencije dijabetesa tipa 2 u Sjedinjenim Državama, inzulin je, nažalost, postao ozloglašen kao gotovo glavni neprijatelj čovječanstva.

Međutim, ako vam je cilj stvoriti vitko i mišićavo tijelo, onda će vam inzulin dobro poslužiti. Iskoristite njegova anabolička svojstva i nemojte ga izbjegavati po svaku cijenu, kao što mnogi protivnici protiv ugljikohidrata predlažu.

Inzulin je jedan od najmoćnijih anaboličkih hormona u ljudskom tijelu. Aktivira sintezu proteina u cijelom tijelu uz dovoljno aminokiselina. Ključna stvar je da stanje hiperinzulinemije (povišene razine inzulina) bez istovremenog prisustva aminokiselina ne dovodi do povećanja sinteze proteina u cijelom tijelu (iako smanjuje brzinu razgradnje proteina).

Također, dok inzulin smanjuje stopu razgradnje proteina u cijelom tijelu, on ne modulira ubikvitinirajući sistem odgovoran za regulaciju razgradnje mišićnih proteina.

Istraživanja pokazuju da inzulin ne mijenja direktno brzinu transmembranskog transporta većine aminokiselina, već povećava sintezu mišićnih proteina na temelju aktivnog unutarćelijskog skupa aminokiselina. Izuzetak od ovog pravila su aminokiseline koje koriste natrijum-kalijumovu pumpu (pretežno alanin, leucin i lizin) jer insulin izaziva hiperpolarizaciju ćelija skeletnih mišića aktiviranjem ovih pumpi.

Ovo sugerira da bi stanje hiperinzulinemije uporedo sa stanjem hiperaminoacidemije (povećan sadržaj aminokiselina u plazmi) trebalo biti dovoljno povoljno za sintezu mišićnih proteina. Zbog toga se pacijentima s ekstremnom pothranjenošću često daju injekcije aminokiselina i inzulina.

Sažetak:

Inzulin je anabolički hormon koji potiče sintezu proteina u skeletnim mišićima, ali za postizanje ovog efekta potrebne su aminokiseline.

Kao što je gore navedeno, stanje hiperinzulinemije i hiperaminoacidemije će promovirati sintezu mišićnih proteina, a najbolji način da ih se indukuje je jednostavno konzumiranje proteina i ugljikohidrata.

Međutim, nemojte pretpostavljati da što više inzulina, to bolje. Istraživanja pokazuju da, iako ovaj hormon pojačava sintezu mišićnih proteina nakon obroka, postoji tačka sitosti u kojoj više ne daje intenzivniji odgovor.

Mnogi ljudi smatraju da je ogromna porcija brzih ugljikohidrata zajedno sa whey proteinom idealna za aktiviranje rasta mišićnih proteina, posebno nakon treninga snage. U stvari, ne bi trebalo da pokušavate da postignete skok nivoa insulina. Spor, postupan odgovor na inzulin (kao što se vidi pri učitavanju ugljikohidrata s niskim glikemijskim indeksom) pruža iste prednosti za sintezu mišićnih proteina kao i brz.

Inzulinu sličan faktor rasta-1 (IGF-1) i protein koji vezuje faktor rasta sličan insulinu-3 (IGFBP-3)

IGF-1 je peptidni hormon, vrlo sličan molekularnoj strukturi inzulinu, koji utiče na rast tijela. Proizvodi se uglavnom u jetri kada se vezuje za hormon rasta i djeluje na neka tkiva i lokalno (parakrino) i sistemski (endokrino). Dakle, IGF-1 je posrednik uticaja hormona rasta i utiče na rast i proliferaciju ćelija.

U ovom kontekstu, takođe je važno razmotriti delovanje IGFBP-3, pošto je skoro sav IGF-1 povezan sa jednom od 6 klasa proteina, a IGFBP-3 čini oko 80% svih ovih vezivanja.

Vjeruje se da IGF-1 ima učinak na metabolizam proteina sličan inzulinu (u visokim koncentracijama) zbog svoje sposobnosti da veže i aktivira inzulinske receptore, iako u mnogo manjoj mjeri (oko 1/10 efekta inzulina).

Stoga nije iznenađujuće da IGF-1 promovira anabolizam proteina u skeletnim mišićima i tijelu u cjelini. Jedinstvena karakteristika IGFBP-3 je da sprečava atrofiju skeletnih mišića (tj. ima antikatabolički efekat).

Sažetak:

Budući da IGF-1 i IGFBP-3 stimulišu anabolizam proteina i sprečavaju atrofiju skeletnih mišića i kaheksiju, mnogi od vas se možda pitaju kako povećati nivoe ovih struktura u krvi?

Pa, na količinu IGF-1 i IGFBP-3 (kao i hormona rasta) u krvi u bilo kojem trenutku utiče nekoliko faktora odjednom, uključujući genetiku, jet lag, godine, vježbanje, ishranu, stres, bolest, i etnička pripadnost.

Mnogi mogu pretpostaviti da će povećanje razine inzulina dovesti do naknadnog povećanja IGF-1, ali to nije tako (zapamtite - inzulin i IGF-1 su donekle slični u strukturi, ali se proizvode drugačije). Budući da IGF-1 na kraju proizvodi hormon rasta (otprilike 6-8 sati nakon ulaska u krvotok), mudrije je fokusirati se na povećanje nivoa potonjeg (o čemu ćemo raspravljati u odjeljku o hormonu rasta).

I još jedna napomena. Posljednjih godina, neki proizvođači suplemenata pokušali su nas uvjeriti da ekstrakt jelenjih rogova potiče rast i oporavak skeletnih mišića zbog velike količine IGF-1 koji sadrži. Ne vjerujte ovim riječima, budući da je IGF-1 peptidni hormon, i kada se uzima oralno, brzo će se razgraditi u gastrointestinalnom traktu prije nego što uđe u krvotok. Iz tog razloga su dijabetičari tipa 2 prisiljeni da ubrizgavaju inzulin (također peptidni hormon) umjesto da ga uzimaju u tabletama ili drugim sličnim oblicima.

“Kortizol je često uključen u proces trošenja mišića jer prvenstveno djeluje kao katabolički hormon u smislu njegovih metaboličkih funkcija.”

Hormon rasta

Hormon rasta (GH) je peptidni hormon koji proizvodi hipofiza koji stimulira rast i reprodukciju stanica. Ako se osoba dobro hrani, tada GH uzrokuje proizvodnju inzulina u gušterači, kao i IGF-1, čim stigne u jetru, što nakon toga dovodi do povećanja mišićne mase, masnog tkiva i popunjavanja zaliha glukoze . Tokom gladovanja i drugih kataboličkih stanja, GH prvenstveno stimuliše oslobađanje i oksidaciju slobodnih masnih kiselina koje se koriste kao izvor energije, čime se čuva čista tjelesna masa i zalihe glikogena.

Mnogi „fitnes gurui“ pogrešno shvataju GH, tvrdeći da nije anabolički, pa čak ni medicinski koristan (što zvuči prilično drsko s obzirom na količinu naučnih dokaza za ovaj hormon). Zapravo, GH ima niz anaboličkih djelovanja, ali se razlikuju od inzulina. GH se može smatrati glavnim anaboličkim hormonom tokom stresa i gladovanja, dok je insulin takav tokom perioda pre jela.

Sažetak:

GH je vrlo složen hormon koji se danas aktivno proučava od strane naučnika, jer su mnoga njegova svojstva ostala nejasna.

GH je moćan hormon koji stimulira sintezu proteina i smanjuje razgradnju proteina u cijelom tijelu. Vjerovatno je da ovi efekti mogu biti izazvani u tkivima skeletnih mišića, kao i povišenim nivoima IGF-1 (nadamo se da će se istraživanja fokusirati na ovaj aspekt u narednim godinama).

Osim toga, GH snažno inhibira proces oksidacije i pojačava transmembranski transport važnih aminokiselina kao što su leucin, izoleucin i valin (razgranati lanac). Takođe treba napomenuti da je GH glavni faktor koji utiče na sagorevanje masti, jer promoviše upotrebu slobodnih masnih kiselina kao izvora energije.

Kao što je gore navedeno u odjeljku o IGF-1, mnoge varijable utiču na volumen i vrijeme lučenja GH. S obzirom da se GH luči u “pulsnom” načinu (oko 50% ukupne dnevne proizvodnje se javlja tokom dubokog sna), razumno je razmotriti sljedeću listu njegovih stimulansa i inhibitora:

GH stimulansi:

• Spolni hormoni (androgeni i estrogeni)
• Peptidni hormoni kao što je grelin i peptidi koji oslobađaju hormon rasta (GHRH)
• L-DOPA, prekursor neurotransmitera dopamina
• nikotinska kiselina (vitamin B3)
• Agonisti nikotinskih receptora
• Inhibitori somatostatina
• Glad
• Duboki san
• intenzivne vežbe

Inhibitori proizvodnje GH:

• Somatostatin
• hiperglikemija
• IGF-1 i GR
• Ksenobiotici
• Glukokortikoidi
• Neki metaboliti polnih hormona kao što je dihidrotestosteron (DHT)

“Ideja izgradnje mišića i sagorijevanja masti u isto vrijeme najbolje je predstavljena kao ljuljačka (daska na stalku) - ako jedna strana ide gore, onda druga mora ići dolje”

Androgeni hormoni

Mnogi od vas su vjerovatno upoznati sa terminom "anabolički androgeni steroidi" (AAS) koji se često koristi u medijima i fitnes zajednici. Androgeni su zaista anabolički hormoni koji utiču na razvoj muških reproduktivnih organa i sekundarnih polnih karakteristika.

Postoji nekoliko androgena koji se proizvode u nadbubrežnim žlijezdama, ali ćemo se fokusirati samo na testosteron (uglavnom se proizvodi u muškim testisima i jajnicima kod žena), budući da je on glavni muški polni hormon i najmoćniji prirodni, endogeno proizveden anabolički steroid.

Postoje brojni dokazi da testosteron igra ključnu ulogu u rastu i održavanju skeletnog mišićnog tkiva. Istraživanja su pokazala da upotreba lijekova na bazi testosterona kod muškaraca s hipogonadizmom uzrokuje prilično dramatičan porast mišićnog tkiva, snage skeletnih mišića i sinteze proteina. Sličan učinak postignut je kod sportaša i normalnih zdravih ljudi nakon primjene farmakoloških doza različitih androgena.

Čini se da testosteron, kao i hormon rasta, ima anabolički učinak tako što smanjuje oksidacijsko stanje aminokiselina (posebno leucina) i povećava njihovu apsorpciju u cijelom tijelu, kao i proteinima skeletnih mišića.

Osim toga, testosteron i hormon rasta stvaraju sinergistički anabolički učinak, pojačavajući njihov učinak na sintezu proteina u skeletnim mišićima.

Sažetak:

Mnogo je razloga zašto se testosteron i drugi androgeni tako dobro razumiju. Jasno je da ova jedinjenja imaju brojna anabolička svojstva. Testosteron je snažan inhibitor oksidacije aminokiselina i povećava sintezu proteina u skeletnim mišićima i tijelu u cjelini (i čini se da ima i antiproteolitički učinak). Kao i kod hormona rasta i IGF-1, mnogi faktori igraju ulogu u modulaciji endogenog lučenja testosterona. Ispod je kratka lista nekih od njih.

Pozitivni faktori:

• Dosta sna
• Smanjenje nivoa masti (do određene mere, pošto masne ćelije luče aromatazu)
• Intenzivne vježbe (posebno trening snage)
• Suplementi d-asparaginske kiseline
• Suplementi vitamina D
• apstinencija (oko 1 sedmicu)

Negativni faktori:

• Gojaznost
• Nedostatak sna
• Dijabetes melitus (posebno tip 2)
• Sjedilački način života
• Ekstremno niskokalorična dijeta
• Produžene aerobne/kardio vježbe
• Prekomjerna konzumacija alkohola
• Ksenobiotici

Estrogeni hormoni

Estrogeni su glavni ženski polni hormoni koji su odgovorni za rast i sazrijevanje reproduktivnog tkiva. U organizmu muškaraca takođe su prisutni, ali u znatno manjim koncentracijama. Postoje tri glavna estrogena proizvedena tokom steroidogeneze: estradiol, estron i estriol. Prema svojim efektima, estradiol je oko 10 puta jači od estrona i 80 puta jači od estriola.

Kod žena se većina estrogena proizvodi u jajnicima aromatizacijom androstenediona, dok se kod muškaraca proizvodi u malim količinama u testisima kao rezultat aromatizacije testosterona u masnim stanicama.

Za razliku od onih hormona o kojima smo već govorili, čini se da estrogeni imaju i anabolička i katabolička svojstva u odnosu na metabolizam proteina (uglavnom kroz druge hormone u tijelu).

Istraživanja su pokazala da estrogeni povećavaju nivoe GH i IGF-1, a oba su korisna za anabolizam proteina i antikatabolizam. Osim toga, estrogeni zadržavaju vodu, što doprinosi rastu ćelija, a samim tim i anaboličkom procesu.

Međutim, kada su prisutni u višku, estrogeni mogu indirektno inducirati katabolizam blokiranjem androgenih receptora i smanjenjem proizvodnje gonadotropin-oslobađajućeg hormona u hipotalamusu, što na kraju dovodi do smanjenja proizvodnje testosterona u tijelu.

Sažetak:

Kao i sa svime što se tiče zdravlja i fitnesa, nivoi estrogena moraju biti izbalansirani. Estrogeni igraju mnoge važne uloge u ljudskom tijelu, uključujući niz anaboličkih/antikataboličkih efekata na metabolizam proteina.

Budite oprezni, jer višak estrogena (posebno kod muškaraca) obično dovodi do smanjenja lučenja i dostupnosti testosterona, što sprječava njegov pozitivan učinak na metabolizam proteina.

Evo nekoliko općih savjeta koji će vam pomoći da uravnotežite proizvodnju estrogena:

• Hranite se uravnoteženom ishranom sa dovoljno vitamina, minerala i vlakana
• Ograničite sojine i biljne fitoestrogene
• Ograničite unos alkohola jer on smanjuje sposobnost jetre da metabolizira estrogene
• Vježbajte redovno
• Održavajte zdravu tjelesnu težinu, izbjegavajte nedovoljnu težinu ili gojaznost

Tiroidni hormoni

Hormoni štitnjače su jedan od glavnih regulatora metabolizma, utičući na gotovo svaku ćeliju u ljudskom tijelu. Štitna žlijezda proizvodi tiroksin (T4) i trijodtironin (T3), dok je T4 prohormon T3. T3 je oko 20 puta jači od T4 i stoga se smatra "pravim" hormonom štitnjače (većina T3 dolazi od T4 dejodinacije).

Podaci istraživanja pokazuju da hormoni štitnjače povećavaju sintezu i razgradnju proteina u cijelom tijelu. Istovremeno, oni aktivnije stimuliraju potonje, što znači da imaju katabolički učinak.

Općenito, hormoni štitnjače u normalnom fiziološkom rasponu igraju glavnu ulogu u regulaciji metabolizma proteina. Čini se da nema koristi od anabolizma skeletnih mišića ili proteina u povećanju proizvodnje hormona štitnjače kako bi se postiglo stanje hipertireoze, koje vjerovatno ima katabolički učinak.

Sažetak:

Budući da je glavna svrha ovog članka da govori o hormonima i faktorima koji utiču na metabolizam proteina, u ovom dijelu nije spomenuta uloga hormona štitnjače u procesu metabolizma masti i ugljikohidrata. Samo imajte na umu da katabolička priroda hormona štitnjače znači da će oni pogodovati gubitku masti zbog pojačane regulacije metabolizma (zbog čega mnogi ljudi s hipertireozom imaju tendenciju da imaju manju težinu i/ili imaju poteškoća s dobivanjem na težini).

Međutim, ako je vaš cilj postizanje anabolizma (posebno u skeletnim mišićima), ne biste trebali manipulirati nivoima hormona štitnjače. Najbolje rješenje za vas da podržite pravilan metabolizam proteina je održavanje eutireoidnog stanja (odnosno norme).

"Hormoni stresa" - glukokortikoidi, glukagon i epinefrin

Termin "hormoni stresa" se često koristi u literaturi za označavanje glukokortikoida (prvenstveno kortizola), glukagona i kateholamina (posebno epinefrina/adrenalina). To je prvenstveno zbog činjenice da se njihovo lučenje stimulira kao odgovor na stres (imajte na umu da stres nije uvijek loša stvar i nije sinonim za riječ "nevolja").

Glukokortikoidi pripadaju klasi steroidnih hormona koji se proizvode u nadbubrežnim žlijezdama. Reguliraju metabolizam, razvoj, imunološku funkciju i kognitivne procese. Glavni glukokortikoid koji se proizvodi u ljudskom tijelu je kortizol. Kortizol je esencijalni hormon potreban za održavanje života, ali kao i mnogi drugi hormoni, previše ili premalo može biti štetno za tijelo.

Kortizol je često uključen u proces trošenja mišića jer prvenstveno djeluje kao katabolički hormon u smislu njegovih metaboličkih funkcija. Tokom perioda pothranjenosti/gladovanja, održava nominalnu koncentraciju glukoze u krvi, pokrećući glukoneogenezu. Često se to dešava na račun razgradnje proteina, kako bi se aminokiseline iskoristile kao supstrat za ovaj proces.

Glukagon je peptidni hormon koji se proizvodi u pankreasu. Djeluje uglavnom u suprotnom smjeru od djelovanja inzulina (na primjer, stimulira oslobađanje glukoze iz jetre u krv kada nivo šećera u potonjoj padne). Slično kao i kortizol, glukagon utiče na glukoneogenezu i glikogenolizu.

Posljednji hormon u ovoj "trijadi" je epinefrin/adrenalin (ponekad se naziva i hormon straha). Proizvodi se u centralnom nervnom sistemu i nadbubrežnim žlezdama i utiče na skoro sva tkiva u telu delujući na adrenoreceptore. Poput kortizola i glukagona, adrenalin stimulira glikogenolizu u jetri i mišićima.

Kao odgovor na injekcije hormona stresa, brzina sinteze proteina u tkivu skeletnih mišića dramatično se smanjuje. Očigledno, produženim izlaganjem hormonima stresa dolazi do poremećaja sinteze mišićnih proteina, što dovodi do atrofije mišićnog tkiva.

Također treba napomenuti da adrenalin i kortizol mogu inhibirati lučenje inzulina, a ne zaboravite da je inzulin anabolički hormon. Prema nekim studijama, kortizol inhibira sintezu IGF-1, koji je, kao što je već spomenuto, kontraproduktivan za anabolizam proteina.

Sažetak:

Hormoni stresa nisu "loši" i ne treba ih izbjegavati ili potiskivati ​​po svaku cijenu jer su neophodni u mnogim aspektima života.

Studije pokazuju da injekcije ovih hormona potiču razgradnju proteina u većini tjelesnih tkiva i stimulišu oksidaciju aminokiselina. Oni također mogu ometati sintezu proteina kroz kroničnu izloženost i nagli porast inzulina i IGF-1. Kombinacija ovih radnji u konačnici dovodi do kataboličkog efekta.

Međutim, nemojte pogrešno protumačiti ovu posljednju izjavu i pretpostaviti da su skokovi u ovim hormonima (koji se dešavaju kao rezultat ekstremnog stresa) štetni za rast mišića. Hormoni stresa su sastavni dio ljudske fiziologije. Ako imate nenormalno visoke nivoe kortizola, glukagona i adrenalina u krvi tokom dužeg vremenskog perioda (na primer, sa Cushingovim sindromom, hroničnim stresom, itd.), onda verovatno ne morate da brinete o njihovim skokovima, jer je to ne samo neprikladno, već i štetno.

Zaključak

Iako je ovaj članak prepun znanstvenih pojmova, nadam se da je bacio svjetlo na glavne faktore koji utiču na metabolizam proteina. Ovo je složena tema, a metabolizam proteina je područje istraživanja koje se stalno razvija, ali ga treba analizirati i raspravljati.

Članak ne podstiče upotrebu spojeva ili hormona navedenih u njemu bez dozvole i nadzora kvalificiranog stručnjaka. Informacije sadržane u ovom dokumentu su namijenjene da se koriste za manipuliranje razinama hormona na endogeni, a ne egzogeni način.

Konačno, zapamtite da su mnogi fiziološki procesi veoma složeni. Važno je uvijek uzeti u obzir okolnosti i kontekst situacije. Nepraktično je i nerazumno zaboraviti važnost ličnosti osobe kada dajete savjete o ishrani i vježbanju.

Ovaj vodič ima za cilj da objasni faktore koji utiču na metabolizam proteina i da vam, dragi čitaoče, pruži informacije koje će vam pomoći da izgradite optimalan program ishrane i stil života potreban za postizanje vaših ciljeva.

13.4.1. Reakcije Krebsovog ciklusa su treća faza katabolizma nutrijenata i javljaju se u mitohondrijima ćelije. Ove reakcije pripadaju općem putu katabolizma i karakteristične su za razgradnju svih klasa nutrijenata (proteina, lipida i ugljikohidrata).

Glavna funkcija ciklusa je oksidacija acetilnog ostatka uz stvaranje četiri molekula reduciranih koenzima (tri NADH molekula i jedan FADH2 molekul), kao i formiranje GTP molekula fosforilacijom supstrata. Atomi ugljika iz acetilnog ostatka oslobađaju se kao dva CO2 molekula.

13.4.2. Krebsov ciklus uključuje 8 uzastopnih faza, obraćajući posebnu pažnju na reakcije dehidrogenacije supstrata:

Slika 13.6. Reakcije Krebsovog ciklusa, uključujući stvaranje α-ketoglutarata

a) kondenzacija acetil-CoA sa oksaloacetatom, kao rezultat toga nastaje citrat (slika 13.6, reakcija 1); tako se naziva i Krebsov ciklus citratni ciklus. U ovoj reakciji, metilni ugljik acetilne grupe stupa u interakciju sa keto grupom oksaloacetata; cijepanje tioetarske veze događa se istovremeno. Reakcija oslobađa CoA-SH, koji može sudjelovati u oksidativnoj dekarboksilaciji sljedećeg molekula piruvata. Reakcija je katalizirana citrat sintaza, to je regulatorni enzim, inhibiraju ga visoke koncentracije NADH, sukcinil-CoA, citrat.

b) konverzija citrata u izocitrat kroz međuformiranje cis-akonitata. Citrat koji nastaje u prvoj reakciji ciklusa sadrži tercijarnu hidroksilnu grupu i nije sposoban da se oksidira u ćelijskim uslovima. Pod dejstvom enzima akonitaza dolazi do odvajanja molekule vode (dehidracija), a zatim do njenog dodavanja (hidratacija), ali na drugačiji način (slika 13.6, reakcije 2-3). Kao rezultat ovih transformacija, hidroksilna grupa se pomiče u poziciju koja pogoduje njenoj kasnijoj oksidaciji.

u) dehidrogenacija izocitrata nakon čega slijedi oslobađanje molekula CO2 (dekarboksilacija) i stvaranje α-ketoglutarata (slika 13.6, reakcija 4). Ovo je prva redoks reakcija u Krebsovom ciklusu, koja rezultira stvaranjem NADH. izocitrat dehidrogenaza, koji katalizuje reakciju, je regulatorni enzim koji aktivira ADP. Višak NADH inhibira enzim.

Slika 13.7. Reakcije Krebsovog ciklusa počevši od α-ketoglutarata.

G) oksidativna dekarboksilacija α-ketoglutarata, kataliziran multienzimskim kompleksom (slika 13.7, reakcija 5), ​​praćen oslobađanjem CO2 i formiranjem drugog NADH molekula. Ova reakcija je slična reakciji piruvat dehidrogenaze. Inhibitor je produkt reakcije, sukcinil-CoA.

e) fosforilacija supstrata na nivou sukcinil-CoA, pri čemu se energija oslobođena tokom hidrolize tioeterske veze pohranjuje u obliku GTP molekula. Za razliku od oksidativne fosforilacije, ovaj proces se odvija bez formiranja elektrohemijskog potencijala mitohondrijske membrane (slika 13.7, reakcija 6).

e) dehidrogenacija sukcinata sa formiranjem fumarata i molekula FADH2 (slika 13.7, reakcija 7). Enzim sukcinat dehidrogenaza čvrsto je vezan za unutrašnju mitohondrijalnu membranu.

i) hidratacija fumarata, zbog čega se u molekulu produkta reakcije pojavljuje lako oksidirajuća hidroksilna grupa (slika 13.7, reakcija 8).

h) dehidrogenacija malata, što dovodi do stvaranja oksaloacetata i trećeg NADH molekula (slika 13.7, reakcija 9). Oksaloacetat koji nastaje u reakciji može se ponovo upotrijebiti u reakciji kondenzacije sa sljedećim molekulom acetil-CoA (slika 13.6, reakcija 1). Stoga je ovaj proces ciklično.

13.4.3. Dakle, kao rezultat opisanih reakcija, acetilni ostatak prolazi kroz potpunu oksidaciju CH3 -CO-. Broj molekula acetil-CoA konvertiranih u mitohondrijima u jedinici vremena ovisi o koncentraciji oksaloacetata. Glavni načini za povećanje koncentracije oksaloacetata u mitohondrijima (o relevantnim reakcijama će biti riječi kasnije):

a) karboksilacija piruvata - dodavanje molekule CO2 piruvatu uz utrošak energije ATP-a; b) deaminacija ili transaminacija aspartata - cepanje amino grupe sa formiranjem keto grupe na njenom mestu.

13.4.4. Neki metaboliti Krebsovog ciklusa se mogu koristiti sinteza građevni blokovi za izgradnju složenih molekula. Tako se oksaloacetat može pretvoriti u aminokiselinu aspartat, a α-ketoglutarat se može pretvoriti u aminokiselinu glutamat. Sukcinil-CoA je uključen u sintezu hema, prostetske grupe hemoglobina. Dakle, reakcije Krebsovog ciklusa mogu učestvovati i u procesima katabolizma i anabolizma, odnosno Krebsov ciklus obavlja amfibolička funkcija(vidi 13.1).