3. Helse og livsstil

3.4 Celleånding

Celleånding

Dyrecelle
De viktigste organellene i en celle. Mitokondriene står for energiproduksjon av molekylet ATP.

Det vi spiser inneholder næringsstoffer. Karbohydrater, fett og proteiner er byggesteiner i cellene våre, men gir oss også energi. Det som skjer i cellene våre, er at disse store molekylene blir brutt ned i en kjemisk prosess som kalles for celleånding. Disse store molekylene inneholder kovalente bindinger mellom atomene og når disse brytes frigjøres energi. Denne prosessen foregår hovedsakelig i mitokondriene og ender opp som et energimolekyl med navn adenosin triphosfat (ATP). Det dannes store mengder av ATP molekyler hver eneste sekund inne i mitokondriene, som også omtales som «cellens kraftverk». 

Uten energi som ATP vil cellen slutte å virke, og viktige oppgaver stopper opp. For å få størst mulig utbytte av ATP må cellene ha oksygen. Det er viktig at vi har et godt sirkulasjonssystem i kroppen med hjertemuskelen som pumpe. God utholdenhet (kondis) er nyttig i alle aldre. Det sikrer at alle cellene får nok oksygen, spesielt muskel- og nerveceller. Disse er storforbrukere av ATP for å løse sine oppgaver. En muskelceller kan ha om lag 150 mitokondrier for å dekke behovet når denne skal trekke seg sammen.

I celleånding hvor oksygen er til stede omdannes et glukosemolekyl (C6H12O6) og oksygen (O2) til karbondioksid (CO2) og vann (H2O) samt 32 ATP. 

Dersom musklene arbeider for hardt, som når vi f.eks løper for fort oppover en bakke, vil vi oppleve at muskulaturen får for lite oksygen. Da dannes det for lite ATP og vi stivner. Vi får da dannet melkesyre og kun 2 ATP. Cellene må over på «sparebluss», inntil vi stopper opp, hiver etter pusten og får oksygentilførselen til cellene i gang igjen. Med andre ord vil glukosen omdannes til melkesyre og 2 ATP.

I kroppsøvingstimene har du kanskje hørt begrepene aerob trening og anaerob trening, med oksygen og uten oksygen i ulike løpsøvelser. På idrettsbanen hører vi begrepet at en utøver «stivner», som betyr at muskelcellene får for lite oksygen og utøver må nærmest stoppe opp.

ATP
Forenklet modell av ATP molekylet.

ATP

I cellene vil ATP bli brukt til bevegelse, transport av ulike stoffer inn og ut av cellen, til oppbygging av indre cellestrukturer. Om det blir noe ATP til overs så kan denne ikke lagres, og ender som varme i løpet av få sekunder. Du har sikkert merket at når du løper så begynner du å svette og dette er et tegn på overskuddsenergi som må «vekk». Dess mer du arbeider (løper), jo mer ATP blir til varme.

Fett er det molekylet som gir mest ATP. Når et fettmolekyl brytes ned dannes det om lag 130 ATP. For glukosemolekylet blir det 32 ATP, mens det for aminosyrene er nokså forskjellig alt etter hvilken av de 20 aminosyrene det er snakk om. Normalt brukes ikke aminosyre til ATP produksjon. Aminosyrene er viktige som byggesteiner i proteinsyntesen.