1. Glykolyse (anaerob):
– Når musklene dine trenger et raskt utbrudd av energi, bryter de ned glukose, kroppens viktigste energikilde, gjennom en prosess som kalles glykolyse.
– Glykolyse skjer i cytoplasmaet til muskelcellene og krever ikke oksygen.
- Hvert glukosemolekyl brytes ned til to pyruvatmolekyler, sammen med en liten mengde ATP (adenosintrifosfat) og NADH (nikotinamidadenindinukleotid).
- Denne prosessen lar muskler generere energi raskt, men er begrenset i sin varighet.
2. Aerob celleånding:
– For mer langvarig energiproduksjon går musklene over til aerob celleånding, som krever oksygen.
– Pyruvatmolekyler fra glykolyse transporteres til mitokondriene, cellenes energisentre.
- Inne i mitokondriene gjennomgår pyruvat en rekke reaksjoner kjent som Krebs-syklusen (sitronsyresyklus).
- Krebs-syklusen produserer mer ATP, NADH og FADH2 (flavinadenindinukleotid).
3. Elektrontransportkjede og oksidativ fosforylering:
- NADH- og FADH2-molekyler produsert i glykolyse og Krebs-syklusen bærer høyenergielektroner.
– Disse elektronene passerer gjennom en serie proteinkomplekser i mitokondriemembranen kalt elektrontransportkjeden.
- Når elektronene beveger seg gjennom kjeden, brukes energien deres til å pumpe hydrogenioner (H+) fra mitokondriematrisen til intermembranrommet.
- Oppbyggingen av hydrogenioner skaper en gradient over membranen.
- Strømmen av hydrogenioner tilbake til matrisen gjennom ATP-syntase, et enzym, driver dannelsen av ATP fra ADP (adenosin difosfat).
4. Muskelkontraksjon:
- ATP som genereres gjennom glykolyse og aerob cellulær respirasjon gir energien til muskelsammentrekning.
- Når en nerveimpuls utløser muskelsammentrekning, frigjøres kalsiumioner (Ca2+) i muskelcellene.
- Ca2+ binder seg til et protein som kalles troponin, og forårsaker en endring i formen på muskelfibrene.
- Denne konformasjonsendringen avslører et bindingssted på muskelproteinet aktin, slik at et annet protein, myosin, kan binde seg.
- Den gjentatte bindingen og avbindingen av myosin til aktin, drevet av hydrolyse av ATP, genererer kraft og fører til muskelkontraksjon.
Oppsummert genererer muskler energi gjennom glykolyse, aerob cellulær respirasjon og oksidativ fosforylering for å produsere ATP. ATP er cellenes primære energivaluta og brukes til muskelsammentrekning og ulike cellulære prosesser.