Energiomsättningen

Energiomsättningen är de biokemiska processer genom vilka organismen omvandlar näringsämnen till användbar energi i form av ATP, som driver cellernas arbete och biosyntesen. Energin uppstår genom ett samspel mellan katabola processer som bryter ned molekyler och anabola processer som bygger nya strukturer. I celler sker den huvudsakliga framställningen av ATP via glykolys i cytoplasman, pyruvat transporteras in i mitokondrierna och omvandlas till acetyl-CoA, citronsyracykeln och elektrontransportkedjan med oxidativ fosforylering. Under aeroba förhållanden produceras majoriteten av ATP här; vid anaeroba förhållanden, till exempel vid snabbt muskelsarbete, kan pyruvat omvandlas till laktat och ATP bildas utan syre.

Energiomsättningen förlitar sig på kolhydrater, fett och proteiner som energikälla. Glukosoxidation ger cirka 30–32 ATP per glukosmolekyl i människoceller; fettsyror ger ofta mer ATP per molekyl men kräver mer syre och tid. Proteiner bidrar främst vid längre fasta eller näringsunderskott. Hormoner som insulin, glukagon och adrenalin reglerar omsättningen genom att påverka enzymers aktivitet och ämnesomsättningens reglering.

På organismnivå omfattar energiförbrukningen basalmetabolism (BMR), vilometabolism, termisk effekt av maten och fysisk aktivitet. BMR står för största delen av energianvändningen hos vilande individer, medan TEF och aktivitet varierar mellan individer och dag. Energiomsättningen anpassas efter tillgång till näring, kroppssammansättning och fysiologisk status och är central för hälsa och metabolismens reglering.