ಶಕ್ತಿ ವಿನಿಮಯ

ಚಯಾಪಚಯವು ದೇಹದ ಪ್ರಮುಖ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಇದು ಹಲವಾರು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇಂಧನ ವಿನಿಮಯವು ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಬಂಧಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮುಂದಿನ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಶಾಖದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇತರ ಭಾಗ ಎಟಿಪಿ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಯ್ದಿರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳು

ಮೊದಲ ಹಂತವು ಪೂರ್ವಸಿದ್ಧತೆಯಾಗಿದೆ. ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಉನ್ನತ-ಆಣ್ವಿಕ ಅಂಶಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾನವ ದೇಹ ಅಥವಾ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಆಹಾರದ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ಚಯಾಪಚಯವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಶಗಳೊಳಗೆ ಭೇದಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಮುಂಚೆಯೇ, ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕಕ್ಕೆ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ.

ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಹೈಡ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಸೀಳನ್ನು ನೀರಿನ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳ ಪ್ರಭಾವದಡಿಯಲ್ಲಿ ಜೀರ್ಣಕಾರಿ vacuoles (ಏಕಕೋಶೀಯದಲ್ಲಿ) ನಲ್ಲಿ ಸೆಲ್ಯುಲರ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ (ಲೈಸೊಸೊಮ್ಗಳಲ್ಲಿ) ಜೀರ್ಣಾಂಗದಲ್ಲಿ (ಬಹುಕೋಶೀಯದಲ್ಲಿ) ನಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಮನುಷ್ಯರು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಡ್ಯುಯೊಡಿನಮ್ ಮತ್ತು ಹೊಟ್ಟೆಯನ್ನು ಅಮೈನೊ ಆಮ್ಲಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ರೋಲ್ (ಕೆಮೊಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್, ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್, ಪೆಪ್ಸಿನ್) ಪ್ರಭಾವದಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಮೌಖಿಕ ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಸೀಳಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವ ಪಿಟಿಯಾಲಿನ್ ಇದು ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಡ್ಯುಯೊಡಿನಮ್ನಲ್ಲಿನ ಅಮೈಲೇಸ್ನ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ಸೀಳುವುದು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೊಬ್ಬಿನ ವಿಭಜನೆ ಇದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಲಿಪೇಸ್ನಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ನಂತರ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಶಕ್ತಿ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಪೂರೈಕೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಅವರು ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂ ಅಥವಾ ಲೈಸೊಸಮ್ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಭೇದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಸೆಲ್ಯುಲರ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಲೈಸೊಸೋಮ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಸೀಳುಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂಗೆ ತಲುಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಜೀವಕೋಶದ ಸೀಳಲು ಕಾಂಪೌಂಡ್ಸ್ ತಯಾರಿಕೆ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಎರಡನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿ ವಿನಿಮಯವು ಆನಾಕ್ಸಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಶನ್ ಆಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸೆಲ್ಯುಲರ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಸೆಲ್ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮ್ನಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಚಯಾಪಚಯವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಗ್ಲೂಕೋಸ್. ಇತರ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು, ಗ್ಲಿಸರಾಲ್, ಕೊಬ್ಬಿನಾಮ್ಲಗಳು) ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆಮ್ಲಜನಕದ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ಗ್ಲುಕೋಸ್ನ ಸೀಳನ್ನು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಪರ್ಕವು ಅನೇಕ ಸತತ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮೊದಲಿಗೆ, ಅದು ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಟೆಡ್ ಆಗಿದೆ - ಎರಡು ಎಟಿಪಿ ಕಣಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಂಡಾಗ, ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್-ಡಿಫೊಸ್ಫೇಟ್ ಆಗಿ ಮಾರ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೆಕ್ಸಾವೆಲೆಂಟ್ ಇಂಗಾಲದ ಅಣುವನ್ನು ಗ್ಲೈಸೆರೊಫಾಸ್ಫೇಟ್ನ ಎರಡು ಮೂರು ಕಾರ್ಬನ್ ಅಣುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸುತ್ತದೆ. ಹಲವಾರು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅವುಗಳು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ಎರಡು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪಿರುವಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅಣುಗಳಾಗಿವೆ . ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಫಲಿತಾಂಶವು ನಾಲ್ಕು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ATP ಕಣಗಳು. ಆರಂಭಿಕ ಎಟಿಪಿ ಅಣುಗಳನ್ನು ಆರಂಭಿಕ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, 2ATP ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಭಾಗಶಃ ಕಾಯ್ದಿರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಭಾಗಶಃ ಶಾಖದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೂರನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಉಸಿರಾಟವು ನಡೆಯುತ್ತದೆ (ಜೈವಿಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ). ಈ ಹಂತವು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ. ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ (ಮೂಲಭೂತ) ವಿನಿಮಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ವಯಸ್ಕರಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚಗಳು (ಸರಾಸರಿಯಾಗಿ) ಸುಮಾರು 24 kcal / kg / day ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಸರಾಸರಿ ವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವಾಗ, ದೈನಂದಿನ ಸೇವನೆಯು ಮಹಿಳೆಯರಲ್ಲಿ 1500 kcal ಮತ್ತು ಪುರುಷರಿಗಾಗಿ ಸುಮಾರು 1700 kcal ಆಗಿದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ಯಾಥೋಲಜಿ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಹೊಂದಿರುವ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ, ದಿನಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವು ಎರಡು ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಬಹುದು.