Univerzálnym zdrojom energie pre bunku je chemická zlúčenina menom ATP. Kedykoľvek chce bunka uskutočniť nejakú akciu, ktorá neprebieha spontánne (ako keď pustíte auto dole kopcom), potrebuje zaplatiť určitým počtom molekúl ATP (natankovať do nádrže a hurá do kopca).
Na čo taká bežná bunka molekuly ATP míňa? Spúšťa nimi chemické reakcie (keď potrebuje premeniť jednu látku na druhú), otvára kanály v svojej membráne (a tým reguluje, ktoré nabité častice do seba vpustí a ktoré nie) a ak ide o bunku svalovú, môže sa dokonca vďaka ATP kontrahovať (stiahnuť).
Veru, všetko sú to parádne schopnosti. A to stačí len získať jedno obyčajné ATP. Ako na to?
Najvýznamnejšia je tvorba ATP v energetických centrách bunky – mitochondriách. Tak ako ľudia do elektrární dovážajú uhlie a vyrábajú z neho využitelnejšiu formu energie, tak aj bunka spracováva všetky svoje energetické zdroje na vzácne molekuly ATP. Tvrorba ATP prebieha na komplexe enzýmov, zázračnom verklíku zvanom ATP-syntáza. Tento verklík sa roztáča protónmi a vypľúva molekuly energetického platidla. Protóny dôležité pre funkciu ATP-syntázy vznikajú v chemických reakciách zo základných kameňov naštiepených živín.
Tak sa dostávame úplne na začiatok, k voňavému koláčiku či chrumkavému jablku, na ktorom sme si ráno pochutnali. Každá potravina je tvorená troma základnými skupinami chemických zlúčenín, z ktorých náš organizmus dokáže získavať energiu. Sacharidy (cukry), tuky a bielkoviny. Tieto látky sú v našom tele skracované, štiepené a upravované. Rôznymi cestami, ale s rovnakým cieľom – roztočiť verklík ATP-syntázy v mitochondrii a vyrobiť energiu vo forme ATP.
ATP-syntázu však nedokáže rozpohybovať hocičo. Normy v mitochondrii sú prísne a jasné: je potrebné dodať tzv. redukované kofaktory. Len z nich je mitochondriálna továreň schopná vytvoriť protóny a následne roztočiť ATP-syntázu.
Našťastie, naše telo je také dokonalé, že sa naučilo spracovať rôzne substráty (bielkoviny, sacharidy alebo tuky) na tie isté základné kamene a z nich vytvoriť (pre tvorbu ATP potrebné) redukované kofaktory. Hoci chemická štruktúra základných živín je na prvý pohľad úplne odlišná, čuduj sa svete, po reťazi reakcií sa vždy dostaneme k molekule nazývanej Acetyl-CoA.
Acetyl- CoA vznikne v našom tele, či už sme zjedli tuk, bielkovinu alebo sacharid a ako akýsi energetický posol vstupuje do tzv. Citrátového cyklu, aby sa v ňom premenil na potrebné redukované kofaktory. Citrátový cyklus je teda spoločným bodom osudu všetkých živín v našom organizme, miestom, kde vznikajú potrebné suroviny pre mitochondriálnu elektráreň.
Keď už teraz viete, že cesty spracovávania bielkovín, tukov a sacharidov v organizme sú prepletené v spoločných bodoch, určite vás neprekvapí, že v rámci tejto siete chemických reakcií sú možné rôzne zaujímavé prešmyčky. Zo sacharidov napríklad naše telo dokáže vytvoriť tuky (preto, keď jeme veľa sladkého, rastie nám brucho) aj niektoré bielkoviny. Takisto z bielkovín dokážu vzniknúť sacharidy aj tuky. Keď však raz energia zostane uväznená vo forme tuku, nikdy z nej už nevznikne sacharid ani bielkovina. Jediná forma, ako sa tuku zbaviť, je spáliť ho na ATP.
Ale ani taká energetická zásobáreň, akú si mnohí nosia na bruchách, nie je úplne na škodu, ba dokonca, určité zásoby sú pre náš organizmus priam nevyhnutné. Preto si časť prijatej energie, ktorú sme bezprostredne neminuli na tvorbu ATP, šetríme na horšie časy. Sacharidy sa ukladajú vo forme glykogénu v pečeni a vo svaloch, tuky v tukových bunkách. Bielkoviny sú využívané na výstavbu tkanív nášho tela, hlavne svalov. V čase hladovania, stresu, pri športe alebo v chorobe tak môžme energiu vytvárať priamo z nahromadených zásob a procesy v našom organizme môžu nerušene prebiehať ďalej.
A my si môžeme byť istí, že až do smrti nikdy nebudeme celkom bez energie.
