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ATP - Adenosin Triphosphat

ATP – Adenosintriphosphat: Der Treibstoff des menschlichen Körpers

Damit unsere Muskeln arbeiten können benötigen sie ATP. Jan hat bereits erklärt, dass dieses ATP in den Mitochondrien hergestellt wird. Aber was ist es und was tut es? Darum geht es im zweiten Teil unseres Themenspecials rund um die Energiebereitstellung in unserem Körper.

Niclas Bock Ehrlich währt am längsten
22. Januar 2019 Gesundheit Leistung Training

Ich fühle mich ein bisschen in meine Schulzeit zurück versetzt. Denn bereits im Bio-Unterricht wurde damals darüber gesprochen, wie das eigentlich alles funktioniert in unserem Körper und überhaupt. Und heute kann ich sagen: Schule bringt wirklich was! Denn dass es sich bei ATP um die Kurzform des aufwendigen Wortes Adenosintriphosphat handelt, weiß ich tatsächlich noch aus der Oberstufe, Klasse 11 bei Frau Gehlen. Auch dass ATP – wie der Name es schon verspricht – eine Verbindung von Adenosin und drei Phosphatgruppen ist, ist mir im Gedächtnis geblieben.

Adenosintriphosphat: Energiespeicher ATP

ATP versorgt jegliche Zellen in unserem Körper mit Energie. Ohne ATP läuft also gar nichts bei uns. Mit gar nichts ist auch wirklich gar nichts gemeint, nada, niente. Muskeln, Organe, Stoffwechsel und so weiter benötigen ATP um überhaupt erstmal arbeiten zu können. Damit wir stets ATP zur Verfügung haben, findet in den Zellen durchgängig ein Herstellungsprozess statt. Dafür verantwortlich und zuständig sind die Mitochondrien, die Jan euch hier erklärt: „So funktionieren Mitochondrien: Die Kraftwerke in unseren Zellen“

Unser Körper ist ein großer Energiespeicher, am meisten Energie steckt in unserem Fett. Ein weiterer Teil der Energie wird in Form von Glykogen in Muskeln und Leber gespeichert und in den Zellen stehen Kreatinphosphat und ATP als Energiequelle bereit. Und wie das nun mit der Energiebereitstellung funktioniert, schauen wir uns jetzt mal an.

So wird die Energie aus ATP freigesetzt:

In den Zellen, den Mitochondrien, wird ATP unter zur Hilfenahme von Enzymen zu ADP (Adenosindiphosphat) gespaltet, wodurch Energie freigesetzt wird. Energie, die benötigt wird damit alles in uns funktioniert – zum Beispiel die Muskelkontraktion. Allerdings geht die Rechnung erst dann auf, wenn aus ADP auch wieder ATP wird. Hierfür sorgt das ebenfalls in den Zellen gespeicherte Kreatinphosphat, welches aus ADP wieder ATP macht. An dieser Stelle könnte man natürlich mit jeder Menge Fachbegriffen um sich schmeißen, meiner Meinung nach würde das aber vermutlich nur dazu führen, dass man diesen ohnehin schon komplexen Ablauf noch schwieriger verstehen würde. Es geht ums Prinzip und das sollte bis hierher eigentlich klar geworden sein.

Unter Belastung: ATP bereits nach Sekunden aufgebraucht

Da ATP ständig GEbraucht wird, wird es logischerweise auch ständig VERbraucht. Allerdings gibt es natürlich auch solche Phasen, in denen in der Zelle mehr Energie produziert wird als aktuell benötigt – zum Beispiel durch besonders viel Aufnahme von Kohlenhydraten, Fett und Eiweiß. Diese „überschüssige“ Energie landet dann als Glykogen in Muskeln und Leber oder eben im Fett.

ATP ist also kein langfristiger Energiespeicher, sondern steht vor allem kurzfristig als Energiequelle zur Verfügung. Bei sehr kurzen und hochintensiven Belastungen ist ATP zwar der erste Energielieferant, allerdings auch extrem schnell aufgebraucht. Eben solche Belastungen können maximal bis zu 20 Sekunden unter Verbrauch von ATP geleistet werden. Verändert sich die Dauer und Intensität einer Belastung, ändert sich auch die Quelle, aus der die benötigte Energie gezogen wird. Im wesentlichen gibt es diese drei Stufen:

  1. Hochintensive Belastungen mit einer Dauer von wenigen Sekunden: Die Energie wird durch ATP zur Verfügung gestellt.
  2. Intensive Belastungen mit einer Dauer von wenigen Minuten: Die Energie wird durch die Glykolyse, den Abbau von Glykogen, zur Verfügung gestellt. Das Resultat: ATP! Hieraus ergibt sich auch der Citratcyclus, den euch Jan in einem weiteren Beitrag erklären wird.
  3. Moderate Belastungen mit einer Dauer von bis zu zwei Stunden: Die Energie wird durch den Abbau (das „Verbrennen“) von Fetten zur Verfügung gestellt. Das Resultat: ATP!

Fazit: Ohne ATP keine Ausdauerleistung

Nun zum entscheidenen Punkt, denn: Ohne ATP funktionieren auch die anderen Prozesse der Energiebereitstellung nicht. Also auch wenn Energie aus dem Glykogen oder dem Abbau von Fett gewonnen wird, wird ATP benötigt. Wie Jan es bereits in seinem Beitrag über Mitochondrien angerissen hat, entscheidet die Anzahl der Mitochondrien auch über die Anzahl und Verfügbarkeit von ATP: „Gerade bei Ausdauer-Anstrengungen sind somit die Mitochondrien der leistungslimitierende Faktor. Da wir nur so viel ATP zur Verfügung haben, wie von den Mitochondrien produziert werden kann ist es ein logischer Rückschluss, dass der Mensch leistungsfähiger wird, wenn er mehr und/oder bessere Mitochondrien zur Verfügung hat, die somit dann in der selben Zeit mehr ATP produzieren können.“

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