İnsanın ihtiyaç duyduğu enerji birçok sistem tarafından hücrelere sağlanır. İhtiyaç duyulan enerji bazen çok düşük (örn. dinlenim anı) bazen de çok yüksek (örn. sprint) olabilir. Bu yazı serimizde enerji sistemlerinin kontrolünü ve birbirileri arasındaki etkileşimini detaylıca açıklıyoruz.
Her enerji sisteminde bulunan metabolik faaliyetler farklıdır. O sebeple, substrat ve enzimlerin ortamda eşzamanlı olarak bulunması bizim için kritik öneme sahip. Bir metabolik yolun hız-sınırlayıcı enzimindeki aktivite, o metabolik yolun ne kadar hızlı çalışacağını bize doğrudan söyler.
Hız-sınırlayıcı enzimlerin aktivitesini etkileyen çeşitli modülatör maddeler bulunur. Modülatörler enzim aktivitesini artırabilir ya da tam tersi azaltabilir. Enzimleri uzun uzun konuştuğumuz yazılarımıza mutlaka göz atın.
Enerji metabolizmasının en temel modülatör maddelerine bakalım ilk olarak. Bu noktada bahsettiğimiz maddeler, aslında, ATP, ADP ve Pi molekülleri. ATP molekülünün varlığı enzim aktivitelerini yavaşlatır, peki neden? Çünkü ortamda bol ATP var ise enerji harcaması ciddi oranda azdır.
ATP'si zaten bulunan hücrenin (ATP harcaması yavaş olduğundan) hızlı enerji üretimine ihtiyaç duyulmaz. Hızlı enerji üretimine ihtiyaç duyulmuyorsa sistemlerin hızlı çalışmasına da gerek yoktur.
Tam tersi duruma bakalım. Ortamda ADP ve Pi molekülleri artıyorsa hücre enerji harcıyor demektir. Bu maddelerin hücre içi artışı ATP'ye kıyasla zıt etki gösterir. ADP ve P, modülatör maddeler olarak enzimlerin aktivitesini artırır ve enzimatik reaksiyonların gerçekleşmesini hızlandırır.
Bu yazının bir anlam kazanabilmesi ve konu kavrayışınızı tam anlamıyla sağlamak için "PCr Sistemin Kontrolü", "Glikolizin Kontrolü", "Krebs Döngüsü ve ETC'nin Kontrolü" ve "Enerji Sistemlerinin Birbirlerine Entegre İşleyişi" yazılarına ayrı ayrı bakmanız gerekmektedir.
Enerji sistemlerinin hız-sınırlayıcı enzimlerini, onları aktive eden ve inhibe eden maddeleri, o maddelerin hangi durumlarda meydana geldiklerini ayrı ayrı anlattık. Bu yazıları okuduğunuzda enerji sistemleriyle alakalı çok ciddi bir birikim sağlamış olacaksınız.
Sonuç olarak, hücrede ATP harcaması varsa hidroliz sonucunda ADP ve Pi miktarı artar. ADP ve Pi artışı ATP sentezini gerçekleştirecek enzimlerin aktivitesini artıran temel yapılardır. Daha hızlı çalışan enzimler metabolik yollardaki reaksiyonları hızlandırır. Metabolik faaliyetler için farklı substratların varlığına ihtiyaç duyulur. Substrat varlığı ve artmış enzim aktivitesiyle reaksiyonların gerçekleşme hızı artar, böylece ATP sentezi de doğrudan hızlanır. Bu sayede hücrenin enerji yükünde meydana gelen değişim normale döndürülür. ATP depoları, harcama azlığından ötürü normale döndüğü için enerji ihtiyacı azalmış demektir. Bu yüzden ATP'nin artışı sistemleri yavaşlatır.
Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.
SSPS - level up yourself
Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.