Was ist die tatsächliche Speicherform von Energie in Muskeln? ATP oder Glykogen?

Diese Frage wurde mir in meiner letzten Prüfung gestellt. Ich denke, die Antwort ist Glykogen, weil ATP Energie nicht lange speichert, also ist es nicht der TATSÄCHLICHE Energiespeicher. Einige Klassenkameraden argumentieren, dass es in den Muskeln andere Substanzen gibt, nicht nur Glykogen, die zur Produktion von ATP verwendet werden. Im Prozess der Kontraktion wird ATP benötigt, also heißt es, die Frage muss die Antwort ATP sein. Könnte bitte jemand diese Diskrepanz klären?

Antworten (4)

Das ist eine typische MC-Frage, die man beantworten muss, wenn man bei jemandem in der Vorlesung war oder seine Gedanken lesen kann. Das Gegenteil von Bildung! Zellen speichern keine Energie wie Autobatterien.

Glykogen im Muskel ist ein Kohlenhydratspeicher. Es kann zur Erzeugung von ATP verwendet werden, wenn es zu Glukose abgebaut und die Glukose glykolysiert wird. Ich hätte das nicht als Antwort gewählt.

Die Konzentration an freiem ATP in der Muskelzelle reicht nicht aus, um als Speicher für eine Verbindung mit hohem Gruppentransferpotential zu fungieren (was die Frage vermutlich mit Energie meint). Das ist definitiv nicht die richtige Antwort.

Wenn jedoch Kreatinphosphat (alias Phosphokreatin) eine Wahl für Ihren MCQ war, war dies wahrscheinlich die erwartete Antwort, da es im Muskel als Speichermolekül verwendet wird, das durch Kreatinkinase schnell in Kreatin und ATP umgewandelt werden kann.

PS

Wie Sie in Ihrem Kommentar sagen, dass die einzigen Möglichkeiten ATP oder Glykogen waren, dann ist Glykogen das, was erwartet wird.

OK, David, aber ich hatte kein Kreatinphosphat als Wahlmöglichkeit (Glukose - Glykogen - ATP), und Sie haben mir gerade gesagt, dass letzteres falsch ist und ich glaube nicht, dass Glukose die richtige Antwort ist, aber die Frage verwirrt mich wirklich. Sie sagten, dass Glykogen abgebaut wird, um ATP zu erzeugen, warum würden Sie es dann nicht als Antwort wählen?
Weil es ein zweistufiger Prozess ist, um ATP aus Glykogen zu gewinnen. Wenn es jedoch keine Wahl für Kreatinphosphat gibt, denke ich, dass dies die erwartete Antwort ist. Mein Punkt ist, dass Sie in der Lage sein sollten, einen Prozess zu verstehen und zu beschreiben. Wenn ich Sie zum Beispiel bitten würde, zu beschreiben, was passiert, wenn das Muskelglykogen erschöpft ist (kein MCQ), würden Sie dazu in der Lage sein?
Ich könnte beschreiben, was passiert, aber der MCQ hat mich verwirrt, also trotzdem danke, David.
Gern geschehen, Asmaa, und kümmere dich nicht um mich. Ich verabscheue MC-Fragen, muss MC-Fragen aber zum Glück weder beantworten noch (mehr) stellen. Sie haben jedoch keine andere Wahl, als das System zu spielen. Versuchen Sie einfach, auch das große Ganze zu sehen.

Wenn Sie nur Glykogen und ATP zur Auswahl haben, dann ist Glykogen die richtige Antwort. Der Grund dafür ist, dass Muskelzellen ATP auch für andere sehr wichtige Prozesse benötigen (zB um das Membranpotential stabil zu halten und Krämpfe zu verhindern). Während also ATP der eigentliche Brennstoff ist, der Myosin antreibt, um die Muskelkraft zu erzeugen, muss die Zelle die ATP-Konzentration konstant halten, um negative Auswirkungen auf andere Stoffwechselprozesse zu vermeiden. Glykogen ist also der eigentliche Energiespeicher.

Glykogen ist jedoch nicht der einzige Energiespeicher, der in den Muskeln verwendet wird. Der Muskel verwendet tatsächlich ein ziemlich cleveres Energiemanagementsystem:

Während der ersten 2-7 Sekunden verwendet es Phosphokreatin (oder Kreatinphosphat) , um verbrauchtes ATP schnell zu ersetzen (wie in der Antwort von David erwähnt). Somit kann ein 100m Sprint fast vollständig mit diesem Energiespeicher absolviert werden.

Für die nächsten ~30 Minuten (kann aber bei gut trainierten Ausdauersportlern bis zu mehreren Stunden dauern) verlässt sich der Muskel hauptsächlich auf Energie, die als Glykogen gespeichert ist . Das Glykogen wird in Glukose zerlegt und die Glukose wird dann während der Glykolyse in Glukose-6-Phosphat und dann in ATP umgewandelt. Die Glykolyse erzeugt ATP viel schneller als die Sauerstoffatmung. Ein Nebeneffekt davon ist jedoch, dass durch die Glykolyse Milchsäure entsteht, die durch die Sauerstoffatmung und in der Leber weiter abgebaut wird. Übertraining kann zu einer Anhäufung von Milchsäure führen, die den Muskel übersäuern und eine Laktatazidose verursachen kann . In Glykogen ist viel mehr Energie gespeichert als in Phosphokreatin, was dies auch zur wahrscheinlicheren Antwort auf Ihre Frage macht.

Schließlich, nachdem die Glykogenspeicher erschöpft sind, muss der Muskel seine Energieabgabe reduzieren und sich auf externe Energie verlassen, die von der Leber und den Fettreserven des Körpers bereitgestellt wird. Das ist der Grund, warum einige Trainer behaupten, dass man mehr als 30 Minuten trainieren muss, um mit der Fettverbrennung zu beginnen und somit Gewicht zu reduzieren, aber das ist falsch, weil die Glykogenspeicher in den Muskeln auch durch Energie aus Körperfett wiederhergestellt werden (was bedeutet, dass Der beste und einzige Weg, um Gewicht zu verlieren, besteht darin, mehr Energie zu verbrennen, als Sie verbrauchen, entweder durch mehr Bewegung oder eine Verringerung der Nahrungsaufnahme oder beides).

ATP ist das Endergebnis des Abbaus von Glykogen. Dies ist keine Fangfrage, es steht in jedem Lehrbuch, dass Glykogen ein primärer Speicher für Materialien ist, die „bald zu ATP werden“, wie Glukose.

Das Schlüsselwort hier ist "primär", da es andere Möglichkeiten gibt, ATP zu erhalten und zu speichern ... das heißt, Sauerstoff und Glukose in die Zellen zu bringen, und dann gibt es immer die Glykolyse, die keinen Sauerstoff verbraucht (macht Milchsäure, die deshalb brennen die Muskeln beim Krafttraining, weil kein Sauerstoff mehr für die Zellatmung da war).

Aber Glykogen wird schnell abgebaut und enthält Tausende von Kalorien, Hunderte allein in den Muskeln, also ist es der Hauptspeicher von ATP.

Was ist die Speicherform von ATP? Antwort: Kreatininphosphat