הפשטה

ה הפשטה מייצג את אחד התהליכים המרכזיים ביותר באורגניזם של כל יצור חי הנושם, והוא מבטיח שמירה ותפקוד שלם של כל חילוף החומרים, מערכת הלב וכלי הדם ומערכת העצבים המרכזית. במקרה של תהליך מופרע, חשיבות זו גורמת גם לנוכחות השלכות ותסמינים רבים של מחלה.

מהי הפשטה?

המונח "התפשטות" נגזר מהביטוי הלטיני 'דיסימיליס' (= שונה) או 'דיסימילטיו' (= עושה שונות). הפיזור מבוסס על פירוק אנזימטי של חומרים בגוף עצמו, אשר נספגים תחילה דרך המזון. אלה כוללים, למשל, שומנים ופחמימות וכן גלוקוז.

לאחר פירוקם, החומרים האקסוגניים המצויים כעת מופרשים בצורה של מים ופחמן (דו חמצני). יתרה מזאת, כמויות גדולות של אנרגיה מתקבלות במהלך כל תהליך הפיזור, אשר התאים מאחסנים ומעבדים בצורה של נשא האנרגיה האוניברסלי אדנוזין טריפוספט (ATP).

מספר מולקולות ה- ATP המתקבלות הוא 38 לכל מולקולת גלוקוזה. יש גם הבחנה בין עלייה באנרגיה חמצונית (= תהליך תגובה עם חמצן), המכונה גם נשימה אירובית, לבין נשימה אנאירובית (= ללא השפעת חמצן). האחרון ידוע בעיקר כתסיסה בתסיסה יומיומית.

פונקציה ומשימה

הפיזור מתרחש בתאי גוף האדם. זה כולל את ארבע השלבים המשולבים גליקוליזה, דק-בוקסילציה חמצונית, מחזור חומצות לימון ושרשרת הנשימה הסופית, המכונה גם חמצון קצה.

מלבד הגליקוליזה, המתרחשת בפלסמת התא, כל שאר תת-התהליכים מתרחשים במיטוכונדריה או בממברנה הפנימית שלהם. מיטוכונדריה הן אורגנלים תאים קטנים הסוגרים על ידי קרום כפול ובכך מבודדים מהציטופלזמה. אם אדם בולע גלוקוז דרך מזון, מתחיל שלב הוצאה של אנרגיה בו קבוצת פוספט נקשרת לאטום הפחמן השישי של מולקולת הגלוקוז. זה בא מהתמוטטות קודמת של מולקולת ATP ל- ADP (= אדנוזין דיפוספט). לאחר שחוזרים על אותו תהליך, הגלוקוזה עם ששת אטומי הפחמן שלו מתפרקת לשתי מולקולות עם שלוש אטומי פחמן כל אחת.

שלב שחרור האנרגיה מתחיל. הפוספטים מתנתקים מאטומי הפחמן ומשתלבים עם ADP ליצירת ATP. מולקולות מים מפוצלות ומתרחשת הפחתה עשירה באנרגיה של החומר NAD ל- NADH + H +. המוצרים שנקראו לאחרונה נקראים "מקבילות הפחתה" ומשמשים להעברת ואחסון אלקטרונים.

להלן הדקרבוקסילציה החמצונית. גם כאן יש בתחילה צמצום דומה; עם זאת, מולקולת הגלוקוז המקורית משתלבת אז עם קו-אנזים כדי להיות מסוגל להיכנס למחזור חומצות לימון.

שומנים עוברים תחילה במחזור חומצות השומן ואז נכנסים למחזור חומצות לימון בנקודה מתאימה. כאן המולקולה עוברת סדרה של חיבורים שונים, חדשים ופיצול אטומים. כל התהליכים הללו תורמים בעיקר לספק מספיק נשאי אלקטרונים נוספים לצורך חמצון וסילוק פחמן דו חמצני, שהוא רעיל לבני אדם.

מקבילות ההפחתה מגיעים לקרום המיטוכונדריאלי הפנימי ובמרווח שבין הממברנה הפנימית והחיצונית (= מרחב בין-ממברני) ומתחמצנים. כתוצאה מכך, אלקטרונים על הממברנה הפנימית מנותבים דרך מתחמי חלבון שונים ופרוטוני מימן נשאבים לחלל שבין לבין. אלה משתלבים עם אטומי חמצן ומשאירים את התא כמולקולת מים.

מנקודת מבט אנרגטית, שרשרת הנשימה מייצגת את החלק החשוב ביותר בתהליך הפיזור כולו.הכוחות וההבדלים בריכוז בין הסביבה הפנימית והחיצונית של המיטוכונדריון גורמים ליצירת 34 מולקולות של ATP.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות ומחלות

על מנת שנוצר כמות כה גבוהה של ATP, צריך להיות מספיק חמצן. עם זאת, בתנאים אנאירוביים, כלומר במהלך התסיסה, הדבר חסר, כך שהחמצון הסופי לא יכול להתרחש. משמעות הדבר היא שרק עשרה אחוזים מהאנרגיה מתקבלים באותה קלט אנרגיה, שכן בסופו של דבר ניתן להשיג רק ארבע מתוך 38 מולקולות ה- ATP בפועל.

תסיסה כזו (חומצה לקטית) מתרחשת, למשל, במהלך אימון או מאמץ גופני דומה. זה מורגש על ידי שריפה כואבת של השרירים, מכיוון שמדובר בחומציות ממש בגלל מוצרים עודפים ולא מפורקים לחלוטין.

הפרעה קבועה של ייצור האנרגיה, למשל בגלל היעדר קואנזימים מתאימים, אספקת חמצן מספקת מבחוץ או צריכת מים עשירים בזיהום עלולה להוביל לסרטן במקרה של תלאות. ניתן לזהות הפרעה כזו בשלב מוקדם על בסיס טמפרטורת הגוף המופחתת של האדם שנפגע. שחרור החום מלווה בסופו של דבר בייצור אנרגיה.

אולם תלונות פחות דרסטיות יכולות להיות גם תוצאה של אספקת חמצן קצרה לתאים. מחסור בתאי המוח מוביל לבעיות ריכוז ועייפות. במקביל, המחסור בלב, בריאות ובעורקים יכול לגרום לתשישות קיצונית ובעיות במחזור הדם עד להתמוטטות.

בנוסף, מערכת החיסון כולה נחלשת בגלל היעדר חמצן בתאים, כך שיש להניח רגישות מוגברת לכל המחלות.

מערכת העצבים המרכזית מורכבת גם מתאים המקדמים את הפיזור, הנוירונים. מכיוון שאלו גם אינם פועלים כראוי במקרה של התפשטות לא שלמה ועלולים להפוך לחומציים יתר, מערכת העצבים יכולה להתרגש יתר על המידה. זה בא לידי ביטוי בצורה של עצבנות, עצבנות עד לרעידות שרירים וכאבי שרירים. לחץ ועידוד יתר יכול להיות גם הגורם להתפשטות מופרעת.

על מנת לנטרל הפרעה כרונית של הפשטה באורגניזם כולו, רצוי להבטיח תזונה בריאה ומאוזנת ופעילות גופנית מספקת, באופן אידיאלי באוויר הצח. חשוב גם להימנע ממתח פיזי ורגשי מיותר.