Back to chapter

8.10:

קישרים תזונתיים

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Dietary Connections

Languages

Share

בנוסף לגלוקוז, אורגניזמים בולעים מזון גם בצורה של פחמימות, חלבונים ושומנים, אשר גם ממלאים תפקיד במסלול הגליקוליזה. פחמימות, שרשראות של סוכרים פשוטים רבים, מפורקות תחילה ליחידות קטנות יותר ונכנסות לתוך מסלול הגליקוליזה, שם הן מפורקות לפירובט. לדוגמה, סוכרוז, סוכר שנמצא ברוב הפירות והירקות, מתפרק לשני סוכרים פשוטים, פרוקטוז וגלוקוז, ולאחר מכן עובר פירוק במסלול הגליקוליטי.חלבונים, באמצעות אנזימים, מתפרקים לחומצות אמינו. ובעוד חלק מחומצות אמינו ממוחזרות לבניית חלבונים חדשים, האחרות יכולות להיכנס למסלול הגליקוליטי בנקודות שונות רק לאחר הסרת קבוצת האמין והפיכתה לאמוניה. לבסוף, שומנים, בצורה של כולסטרול וטריגליצרידים, עוברים קטבוליזה בתהליך הנקרא חמצון בטא.שרשראות חומצות השומן מומרות לקבוצות אצטיל, שבתורן נאספות על-ידי הקואנזים A ונכנסות למסלול דרך מעגל חומצת הלימון.

8.10:

קישרים תזונתיים

Overview

Metabolic pathways are interconnected. The cellular respiration processes that convert glucose to ATP—such as glycolysis, pyruvate oxidation, and the citric acid cycle—tie into those that break down other organic compounds. As a result, various foods—from apples to cheese to guacamole—end up as ATP. In addition to carbohydrates, food also contains proteins and lipids—such as cholesterol and fats. All of these organic compounds are used as energy sources (i.e., to produce ATP).

Carbohydrate Digestion

The human body possesses several enzymes that break down carbohydrates into simple sugars. While glucose can enter glycolysis directly, some simple sugars, such as fructose and galactose, are first converted into sugars that are intermediates of the glycolytic pathway.

Protein Digestion

Proteins are broken down by enzymes into their constituent amino acids, which are usually recycled to create new proteins. However, if the body is starving or there is a surplus of amino acids, some amino acids can lose their amino groups and subsequently enter cellular respiration. The lost amino groups are converted into ammonia and incorporated into waste products. Different amino acids enter cellular respiration at different stages, including glycolysis, pyruvate oxidation, and the citric acid cycle. Amino acids can also be produced from intermediates in cellular respiration processes.

Fat Digestion

Lipids, such as cholesterol and triglycerides (i.e., fats), can also be produced and broken down in cellular respiration pathways. Triglycerides, for example, are composed of glycerol and three fatty acids. Phosphorylated glycerol can enter glycolysis. Fatty acids enter the citric acid cycle after being converted into acetyl CoA through a series of reactions called beta-oxidation.

Biochemical energy, in the form of ATP, can thus be obtained from carbohydrates, proteins, or lipids.