1. Glikoliz (Anaerobik):
- Kaslarınız hızlı bir enerji patlamasına ihtiyaç duyduğunda, glikoliz adı verilen bir süreçle vücudun ana enerji kaynağı olan glikozu parçalar.
- Glikoliz kas hücrelerinin sitoplazmasında meydana gelir ve oksijen gerektirmez.
- Her glikoz molekülü, az miktarda ATP (adenosin trifosfat) ve NADH (nikotinamid adenin dinükleotid) ile birlikte iki molekül piruvat'a parçalanır.
- Bu işlem kasların hızla enerji üretmesini sağlar ancak süresi sınırlıdır.
2. Aerobik Hücresel Solunum:
- Daha uzun süreli enerji üretimi için kaslar, oksijen gerektiren aerobik hücresel solunuma geçer.
- Glikolizden elde edilen piruvat molekülleri, hücrelerin enerji merkezleri olan mitokondriye taşınır.
- Mitokondrinin içinde piruvat, Krebs döngüsü (sitrik asit döngüsü) olarak bilinen bir dizi reaksiyona girer.
- Krebs döngüsü daha fazla ATP, NADH ve FADH2 (flavin adenin dinükleotid) üretir.
3. Elektron Taşıma Zinciri ve Oksidatif Fosforilasyon:
- Glikoliz ve Krebs döngüsünde üretilen NADH ve FADH2 molekülleri yüksek enerjili elektronlar taşır.
- Bu elektronlar, mitokondri zarındaki elektron taşıma zinciri adı verilen bir dizi protein kompleksinden geçer.
- Elektronlar zincir boyunca hareket ederken, enerjileri hidrojen iyonlarını (H+) mitokondri matriksinden zarlar arası boşluğa pompalamak için kullanılır.
- Hidrojen iyonlarının birikmesi zar boyunca bir gradyan yaratır.
- Hidrojen iyonlarının bir enzim olan ATP sentaz yoluyla matrise geri akışı, ADP'den (adenosin difosfat) ATP oluşumunu sağlar.
4. Kas Kasılması:
- Glikoliz ve aerobik hücresel solunum yoluyla üretilen ATP, kas kasılması için enerji sağlar.
- Bir sinir uyarısı kas kasılmasını tetiklediğinde kas hücrelerinde kalsiyum iyonları (Ca2+) salınır.
- Ca2+ troponin adı verilen bir proteine bağlanarak kas liflerinin şeklinde değişikliğe neden olur.
- Bu konformasyonel değişiklik, kas proteini aktin üzerindeki bir bağlanma bölgesini açığa çıkarır ve başka bir protein olan miyozin'in bağlanmasına izin verir.
- ATP'nin hidrolizi ile desteklenen miyozinin aktin'e tekrar tekrar bağlanması ve ayrılması, kuvvet üretir ve kas kasılmasına yol açar.
Özetle kaslar, ATP üretmek için glikoliz, aerobik hücresel solunum ve oksidatif fosforilasyon yoluyla enerji üretir. ATP, hücrelerin birincil enerji para birimidir ve kas kasılması ve çeşitli hücresel işlemler için kullanılır.