Nefes almaktan organlarımıza kan pompalamaya, merdiven tırmanmaktan parmağımızın ucunu hareket ettirmeye kadar vücudumuzun her aksiyonu enerji gerektirir. Ancak enerji ihtiyacının giderilmesi için vücudumuzun dışarıdan aldığı enerjiyi, kaslarımızı hareket ettiren enerji türüne dönüştürmesi gerekir.

Aslında bütün canlılar, hayatta kalmalarını enerji kazanımı ve dönüşümü süreçlerine borçludurlar. Canlılarda yaşamın sürdürülmesi sırasında gerçekleşen tüm kimyasal tepkimelere metabolizma denir. Organizmamızın enerji dönüşümünü gerçekleştirdiği kimyasal süreçlere ise hücresel metabolizma denir.

Hücresel Metabolizma Nedir?

Organizmamız, üç farklı kategorideki besini (karbonhidrat, protein ve yağ) vücudumuz için kullanılabilir enerji kaynağına dönüştürmek için sayısız basamak ve döngüden meydana gelen bir süreç işletir.

Buraya kadar olan kısmı, lisedeki fen derslerinden biliyoruz ancak az bilinen ya da unutulan önemli bir detay var! Hücresel metabolizmasının iki tipte olduğu. Hücresel metabolizma, aerobik ve anaerobik olmak üzere ikiye ayrılır. Aynı hammaddelerle farklı sonuçlar elde eden metabolizmaların her ikisi de hayatta kalmamız açısından son derece önemlidir. Şimdi aerobik ve anaerobik metabolizmalara daha yakından bakabiliriz.

En önemli fark

İsimlendirilmeleri iki metabolizma türünün birbirinin tersi olduğunu düşündürse de bu doğru değildir. Bu ikisi arasındaki en önemli fark, aerobik metabolizma oksijen gerektirirken anaerobik metabolizmanın oksijen olmadan gerçekleşebilmesidir.

Aerobik Metabolizma

Aerobik metabolizma, daha yavaş olmasına rağmen günlük yaşamsal işleyişimiz için daha önemlidir. Hücresel metabolizmanın yaklaşık %90’ını aerobik metabolizma oluşturur. Aerobik metabolizma, yağları ve karbonhidratları, ATP (adenosin trifosfat) formuna dönüştürür. Aerobik metabolizma, yürümek gibi enerjinin sürekliliğine ihtiyaç duyan aksiyonların gereksinimini karşılar. Bilhassa karbonhidratların enerjiye dönüşmesi tüm temel fonksiyonel ihtiyaçlarımız için gereklidir. Bu yüzden vücudumuzda aerobik metabolizma hiç durmadan sürer. Bununla birlikte yağlardan enerji üretmemizin tek yolu da aerobik metabolizmadır. Proteinlerin enerjiye dönüştürülmesi için aerobik metabolizma şart değildir. Proteinler ketoz adı verilen bir işlemle parçalanarak vücudumuzun kullanabileceği türden bir enerjiye dönüşür. Ancak bu yolla elde edilen enerji karbonhidratların enerji dönüşümü kadar verimli değidir.

Aerobik metabolizma yavaş olmakla birlikte çok verimli bir süreçtir. Tek bir glikoz molekülünden 34 ATP molekülü elde edilir. Bu sürecin yan ürünü karbondioksit ve sudur. Aerobik metabolizma Kerbs Döngüsü ve elektron taşıma zinciri ismi ile anılan iki yol izler. Bu aşamaların her ikisi de oksijen ve su gerektirir ancak bu aerobik işlemlerin gerçekleşebilmesi için öncesinde anaerobik sürecin tamamlanması gerekir.

Anaerobik Metabolizma

Anaerobik metabolizma ham maddeyi enerjiye dönüştürmek için oksijen gerektirmemekle birlikte aerobik metabolizma kadar verimli değildir. Aerobik metabolizmayla bir glikoz molekülünden 34 ATP üretilirken anaerobik metabolizmayla sadece iki ATP molekülü üretebilir.

Kısa ama çok fazla enerji gerektiren bir aksiyonda örneğin hız koşusunda atak yapmak gerektiğinde ya da halter kaldırmak gerektiğinde anaerobik metabolizma devreye girer. Bu sırada çok yoğun bir enerji ihtiyacı söz konusu olmasına rağmen bu ihtiyaç kısa sürelidir. Aerobik metabolizma çok daha uzun sürdüğü için vücut anaerobik metabolizma ile hızlı bir şekilde enerji üretmek için yağ ve protein yerine karbonhidratları kullanır. Tek bir glikoz molekülünde başlayan süreç, hücrenin sitoplazmasında meydana gelir ve herhangi başka bir organel gerektirmez.

Maalesef ki anaerobik metabolizmanın yan ürünü laktik asittir. Bu da yorgunluk hissine ve kramplara yol açar. İşte bu yüzden antrenman öncesi ısınmak çok önemlidir. Isınma ile vücudumuza sağladığımız en önemli fayda aerobik ve anaerobik metabolizmaları dengelemektir. Denge bozulduğunda vücudumuz zorlanır, verimliliği düşer. Bu sebeple vücudumuz gerekli olmadığı sürece anaerobik metabolizmayı kullanmaktan kaçınır.

Farkları

Aslında elde edilen enerjinin hacmi ve çeşidi farklı olmasına karşın aerobik ve anaerobik metabolizma birbiri ile yakından ilişkilidir. Gilokolizin birinci adımında, aerobik metabolizma gerçekleşir. Aerobik metabolizmanın yağları enerjiye dönüştürebilmesi için vücudun ısınması gerekir. Bu yüzden sitoplazmada önce saf karbonhidrat dönüşümü başlar ardından aerobik metabolizmaya geçilir.

Anaerobik metabolizmanın negatif yan ürünlerini çoğu zaman fark etmeyiz. Çünkü vücudumuz bunları ürettiğinden daha hızlı bir şekilde yok eder. Sağlıklı bir kahvaltıyla güne başladıktan sonra, uzun bir yürüyüş yaptığınızı düşünün. Eğer hızınızı da çok fazla artırmazsanız, laktik asit birikiminin yol açacağı kramplar, yorgunluk hissi ya da terleme ortaya çıkmaz. Çünkü vücudun aerobik metabolik süreçleri, enerji gereksinimine ayak uydurabilmiştir. Bunu sağladığımız sürece anaerobik metabolizma arka koltukta bekler. Ancak aerobik süreçler, ihtiyaç duyulan enerji miktarını karşılamazsa direksiyona anaerobik metabolizma geçer.

Sonuç olarak, bu iki metabolizma süreçleri birbirinin içine geçmiştir. Aerobik metabolizma nefes almamızı, konuşmamızı, yürümemizi, çalışmamızı sağlarken; anaerobik metabolizma aniden çok hızlı bir şekilde koşmamız ya da ağır bir cismi kaldırma gibi kısa süreli yüksek enerji ihtiyacının karşılanmasını sağlar. Metabolik yolun bu iki şeridi, evrimsel gelişimimizin harikulede bir soncudur.

Kaynaklar:

Benzer Kanıtlar