إن تقلص العضلات الهيكلية عملية تتطلب طاقة.من أجل إكمال العمل الميكانيكي للانكماش ، يستخدم الأكتين والميوسين الطاقة الكيميائية لجزيء الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP).يتم تصنيع ATP في خلايا العضلات من عديد السكاريد الجليكوجين المخزن ، وهو كربوهيدرات معقد يتكون من مئات جزيئات الجلوكوز المرتبطة تساهميًا (السكريات الأحادية أو الكربوهيدرات البسيطة).في العضلات العاملة ، يتم تحرير الجلوكوز من احتياطيات الجليكوجين ويدخل في مسار أيضي يسمى تحلل الجلوكوز.في هذه العملية ، يتحلل الجلوكوز وتستخدم الطاقة الموجودة في الرابطة الكيميائية لتخليق ATP.يعتمد الإنتاج الصافي لـ ATP على مستوى الأكسجين الذي يصل إلى العضلات.في ظل الظروف اللاهوائية (الظروف اللاهوائية) ، يتم تحويل منتجات حال السكر إلى حمض اللاكتيك وإنتاج أقل نسبيًا من ATP.في ظل الظروف الهوائية (الظروف الهوائية) ، تدخل المنتجات الحالة للجلوكوز في المسار الثاني ، أي دورة حمض الستريك ، ويتم تصنيع كمية كبيرة من ATP من خلال الفسفرة المؤكسدة.
بالإضافة إلى الكربوهيدرات ، توفر الدهون أيضًا الكثير من الطاقة للعضلات.يتم تخزين الدهون في الجسم على شكل دهون ثلاثية (تعرف أيضًا باسم الدهون الثلاثية).تتكون الدهون الثلاثية من ثلاثة جزيئات من الأحماض الدهنية (سلسلة هيدروكربونية غير قطبية مع مجموعة كربوكسيل قطبية في أحد طرفيها) مدمجة مع جزيء جلسرين واحد.إذا كان إنتاج الطاقة يتطلب ترسبًا للدهون ، فسيتم إطلاق الأحماض الدهنية من جزيئات الدهون الثلاثية ، وهي عملية تسمى تعبئة الأحماض الدهنية.يتم تقسيم الأحماض الدهنية إلى جزيئات أصغر ، والتي يمكن أن تدخل دورة حمض الستريك وتوليف ATP من خلال الفسفرة المؤكسدة.لذلك ، فإن استخدام الدهون للحصول على الطاقة يتطلب الأكسجين.
بروتين مهم لخلايا العضلات هو بروتين الميوغلوبين المرتبط بالأكسجين.يمتص الميوغلوبين الأكسجين من الدم (ينتقل بواسطة بروتين الهيموغلوبين المرتبط بالأكسجين) ويخزنه في خلايا العضلات من أجل التمثيل الغذائي التأكسدي.يتضمن هيكل الميوغلوبين مجموعة غير بروتينية تسمى حلقة الهيم.تتكون حلقة الهيم من جزيء بورفيرين مرتبط بذرة حديد.ذرات الحديد هي المسؤولة عن ارتباط الأكسجين بالميوجلوبين ، وهناك حالتان من حالات الأكسدة المحتملة: شكل الحديدوز المختزل (Fe2 +) والشكل الحديدية المؤكسدة (Fe3 +).في حالة Fe2 + ، يمكن أن يرتبط الحديد بالأكسجين (والجزيئات الأخرى).ومع ذلك ، فإن أكسدة ذرات الحديد إلى Fe3 + تمنع ارتباط الأكسجين.
عضلة تشريح الجثة
بمجرد انتهاء حياة الحيوان ، ستتوقف عملية الحفاظ على الحياة ببطء ، مما يؤدي إلى تغييرات كبيرة في عضلات ما بعد الوفاة (بعد الوفاة).تمثل هذه التغييرات التحول من العضلات إلى اللحوم.
تغيير PH
عادة ، بعد الموت ، تصبح العضلات أكثر حمضية (تنخفض درجة الحموضة).عندما يفقد الحيوان الدم بعد الذبح (وهي عملية تسمى فقدان الدم) ، لا تحتوي الخلايا العضلية على الأكسجين ، ويصبح التحلل اللاهوائي للدم هو الأسلوب الوحيد المتاح لإنتاج الطاقة.لذلك ، يتم تحويل تخزين الجليكوجين تمامًا إلى حمض اللاكتيك ، ثم يبدأ حمض اللاكتيك في التراكم ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحموضة.بشكل عام ، ينخفض الرقم الهيدروجيني للعضلات الحية من حوالي 7.2 في درجة الحموضة الفسيولوجية إلى حوالي 5.5 في اللحوم بعد الوفاة (يسمى الرقم الهيدروجيني النهائي).
تغيير البروتين
عندما ينفد احتياطي الطاقة ، يفقد ميوفيبريلين والأكتين والميوسين التمدد وتصبح العضلات متيبسة.غالبًا ما تسمى هذه الحالة بصلابة الموت.يعتمد الوقت اللازم لدخول الحيوان إلى الموت الميت إلى حد كبير على الأنواع (على سبيل المثال ، تستغرق الأبقار والأغنام وقتًا أطول من الخنازير) ، ومعدل تبريد الجسم عند درجة حرارة الجسم الطبيعية (تكون العملية أبطأ عند درجات حرارة منخفضة) ، و الضغط الذي يتعرض له الحيوان قبل الذبح.
أخيرًا ، تبدأ صلابة الأنسجة العضلية في الانخفاض بسبب التحلل الإنزيمي للبروتينات الهيكلية (مثل الكولاجين) التي تربط ألياف العضلات معًا.تُعرف هذه الظاهرة باسم تراجع الصلابة ، والتي يمكن أن تستمر لعدة أسابيع بعد الذبح.هذه العملية تسمى شيخوخة اللحوم.سيجعل تأثير الشيخوخة هذا اللحم أكثر طراوة ولذيذًا.
خصائص اللحوم
التركيب الكيميائي والغذائي
بغض النظر عن الحيوان ، تتكون العضلات الخالية من الدهون عادة من حوالي 21٪ بروتين و 73٪ ماء و 5٪ دهون و 1٪ رماد (التركيب المعدني للعضلات).تختلف هذه الأرقام باختلاف تغذية الحيوانات وتسمينها.بشكل عام ، مع زيادة الدهون ، تنخفض نسبة البروتين والماء.يقارن الجدول التركيب الغذائي للعديد من منتجات اللحوم.
