Какова фактическая форма хранения энергии в мышцах? АТФ или гликоген?

Мне задали этот вопрос на моем последнем экзамене. Я думаю, что ответ - гликоген, потому что АТФ не хранит энергию в течение длительного времени, поэтому это не НАСТОЯЩЕЕ хранилище энергии. Некоторые одноклассники утверждают, что в мышцах есть и другие вещества, не только гликоген, которые используются для производства АТФ. В процессе сокращения требуется АТФ, поэтому, говорят они, ответ на вопрос должен быть АТФ. Может ли кто-нибудь прояснить это несоответствие?

Ответы (4)

Это типичный MCQ, на который, чтобы ответить, нужно быть на чьих-то лекциях или уметь читать его мысли. Противоположность образованию! Клетки не хранят энергию, как автомобильные аккумуляторы.

Гликоген в мышцах является запасом углеводов. Его можно использовать для образования АТФ, если он расщепляется до глюкозы, а глюкоза гликолизируется. Я бы не выбрал это в качестве ответа.

Концентрация свободной АТФ в мышечной клетке недостаточна для того, чтобы она действовала как хранилище соединения с высоким потенциалом группового переноса (что предположительно и подразумевается под энергией). Это определенно не правильный ответ.

Однако, если креатинфосфат (он же фосфокреатин) был выбран для вашего MCQ, это, вероятно, был ожидаемый ответ, поскольку он используется в мышцах в качестве запасной молекулы, которая может быть быстро преобразована креатинкиназой в креатин и АТФ.

PS

Как вы говорите в своем комментарии, что единственным выбором были АТФ или гликоген, тогда ожидается, что гликоген.

Хорошо, Дэвид, но у меня не было креатинфосфата в качестве выбора, который у меня был (глюкоза - гликоген - АТФ), и вы только что сказали мне, что последние неверны, и я не думаю, что глюкоза - правильный ответ, но вопрос действительно смущает меня. Вы сказали, что гликоген расщепляется для образования АТФ, почему бы тогда не выбрать его в качестве ответа?
Потому что это двухэтапный процесс получения АТФ из гликогена. Однако, если нет выбора креатинфосфата, я думаю, это ожидаемый ответ. Я хочу сказать, что вы должны быть в состоянии понять и описать процесс. Например, если бы я попросил вас описать, что происходит, когда мышечный гликоген истощается (без MCQ), смогли бы вы это сделать?
Я мог бы описать, что происходит, но MCQ меня смутил, так что все равно спасибо, Дэвид.
Не за что, Асмаа, и не обращай на меня внимания. Я ненавижу MCQ, но, к счастью, мне не нужно ни отвечать на MCQ, ни (больше) устанавливать их. Однако у вас нет выбора, кроме как играть по системе. Просто постарайтесь также увидеть общую картину.

Если вам дают на выбор только гликоген и АТФ, то правильным ответом будет гликоген. Причина этого в том, что мышечные клетки нуждаются в АТФ и для других очень важных процессов (таких как поддержание стабильного мембранного потенциала и предотвращение судорог). Таким образом, хотя АТФ является фактическим топливом, которое питает миозин для создания мышечной силы, клетке необходимо поддерживать постоянную концентрацию АТФ, чтобы избежать негативного воздействия на другие метаболические процессы. Следовательно, гликоген является фактическим хранилищем энергии.

Однако гликоген не является единственным хранилищем энергии, используемым в мышцах. На самом деле мышца использует довольно умную систему управления энергией:

В течение первых 2-7 секунд он использует фосфокреатин (или креатинфосфат) , чтобы быстро заменить израсходованный АТФ (как указано в ответе Дэвида). Это означает, что спринт на 100 м может быть почти полностью выполнен с использованием этой системы накопления энергии.

В течение следующих ~30 минут (но может длиться до нескольких часов у хорошо тренированных спортсменов, занимающихся выносливостью), мышца в основном полагается на энергию, хранящуюся в виде гликогена . Гликоген расщепляется на глюкозу, а затем глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат, а затем в АТФ во время гликолиза. Гликолиз создает АТФ намного быстрее, чем кислородное дыхание. Однако побочным эффектом этого является то, что при гликолизе образуется молочная кислота, которая далее расщепляется кислородным дыханием и в печени. Перетренированность может привести к накоплению молочной кислоты, которая может закислить мышцы и вызвать молочнокислый ацидоз. В гликогене хранится гораздо больше энергии, чем в фосфокреатине, что также делает этот ответ более вероятным.

Наконец, после того, как запасы гликогена истощаются, мышцам необходимо уменьшить выход энергии и полагаться на внешнюю энергию, обеспечиваемую печенью и жировыми запасами организма. По этой причине некоторые тренеры утверждают, что вам нужно тренироваться более 30 минут, чтобы начать сжигать жир и, таким образом, снизить вес, но это неверно, потому что запасы гликогена в мышцах также восстанавливаются за счет энергии из жировых отложений (это означает, что лучший и единственный способ похудеть — это сжигать больше энергии, чем вы потребляете, либо увеличивая физические нагрузки, либо уменьшая потребление пищи, либо и то, и другое).

АТФ является конечным результатом распада гликогена. Это не вопрос с подвохом, в каждом учебнике говорится, что гликоген является основным хранилищем материалов, которые скоро станут АТФ, таких как глюкоза.

Ключевое слово здесь «первичный», так как есть и другие способы получения и хранения АТФ... то есть доставка кислорода и глюкозы в клетки, а затем всегда есть гликолиз, который не использует кислород (производит молочную кислоту, которая почему мышцы горят во время силовых тренировок, потому что больше не было кислорода для клеточного дыхания).

Но гликоген быстро расщепляется и содержит тысячи калорий, сотни только в мышцах, поэтому он является основным запасом АТФ.

В какой форме хранится АТФ? Ответ: Креатининфосфат.