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Obtenemos energía de los alimentos que comemos, que se mide en calorías. Esta energía, según la Segunda Ley de la Termodinámica, se convertirá en otra forma después de haberla consumido. Una dieta diaria típica consta de alimentos de las tres categorías principales, a saber, carbohidratos, proteínas, grasas y aceites. Una vez en el cuerpo, estos alimentos se utilizan para componer el cuerpo, se metabolizan para proporcionar energía o se almacenan para producir energía que se utilizará en el futuro. Algunas de las reacciones químicas que tienen lugar dentro de las células son eficientes para generar energía, otras no. El cuerpo humano sigue principios termodinámicos dependiendo de las reacciones más eficientes para almacenar y producir energía.
Potencial
Cada alimento consumido puede proporcionar una cantidad potencial de energía: los carbohidratos proporcionan cuatro calorías por gramo; grasas, nueve calorías; proteínas, cuatro calorías por gramo. La energía contenida en los alimentos que consumimos es, en su mayor parte, energía química y energía potencial. Una dieta promedio debe constar de dos mil calorías al día, pero una persona puede terminar consumiendo alrededor de tres mil calorías al día, que es mucha energía potencial.
Efectos
El cuerpo acumula su energía en las moléculas más simples, derivadas de los alimentos consumidos. Los carbohidratos se descomponen en sus formas más simples, la glucosa, que se libera en el torrente sanguíneo para convertirse inmediatamente en energía en las células donde se necesita. Esto sucede a través de un proceso de varios pasos, conocido como glucogénesis. La glucosa extra que no se necesita se convierte en glucógeno y se almacena en el hígado y el tejido muscular. Cuando la glucosa en sangre cae por debajo de los niveles ideales, tal como se usa, el hígado vuelve a convertir el glucógeno en glucosa y lo libera en el torrente sanguíneo.
Consideraciones
En situaciones de ayuno, cuando ya se ha utilizado toda la glucosa disponible, el organismo busca fuentes alternativas de energía, como proteínas, grasas y aceites. La proteína, una vez ingerida, se descompone en sus componentes más simples: aminoácidos. Estos se utilizan principalmente para desarrollar músculo, pero durante una crisis energética, los aminoácidos se someten a gluconeogénesis, convirtiendo el esqueleto de carbohidratos de los aminoácidos en un sustrato que se puede utilizar en la glucogénesis. La grasa sufre una reacción similar, convertida en triglicéridos que se someten a lipólisis para formar glicerol, que a su vez puede convertirse para su uso en glucólisis.
Sentido
La reacción química más eficiente para la producción de energía es la glucólisis, importante porque da como resultado la formación de trifosfato de adenosina (ATP). Esta sustancia se conoce comúnmente como la "moneda energética" del cuerpo humano. El ATP contiene una aleación de fosfato rica en energía que, cuando se rompe, libera energía para cualquier propósito que el cuerpo necesite. Después de que el ATP pierde fosfato, se llama difosfato de adenosina (ADP) y este ADP entra nuevamente en la reacción química de la glucólisis, donde recibe otro enlace fosfato rico en energía que lo convierte de nuevo en ATP. Las células activas, como las células musculares, suelen contener niveles elevados de ATP.
Advertencia
Varias enfermedades se han relacionado con el exceso de glucógeno almacenado en las células. Esta afección generalmente es causada por un defecto genético. Las enfermedades se caracterizan por la falta de importantes enzimas necesarias para convertir el glucógeno en glucosa. Un síntoma común de estos trastornos es el nivel bajo de azúcar en sangre. Cuando hay exceso de glucosa en las células musculares, el paciente siente debilidad muscular e incapacidad para hacer ejercicio.
