- Mi az a katabolizmus?
- A katabolizmus és az anabolizmus közötti különbségek
- Sejtkatabolizmus
- Az izmok katabolizmusa
- A katabolizmus jelentősége
- Példa a katabolizmusra
Elmagyarázzuk, mi a katabolizmus, és mi a különbség az anabolizmussal. Valamint a létező típusokat, fontosságot és példákat.
Mi az a katabolizmus?
A katabolizmus az folyamat összetett tápanyagok lebontása egyszerű anyagokká, hogy energiát nyerjenek a szervezet. Ez az egyik a két fázis közül anyagcsere a élőlények, a másik pedig a anabolizmus (a katabolizmus ellentétes és egymást kiegészítő folyamata).
Ez a kifejezés a görög katos ("le") és ballein ("dobás") szavakból származik, mivel a legbonyolultabbtól és a legnagyobbtól a legegyszerűbbig és a legkisebbig terjed. Kisebb energiabevitelt igényel a szervezettől, de felszabadul kémiai energia amelyet a szervezet formájában tárol ATP (adenozin-trifoszfát) más azonnali folyamatokban való felhasználásra.
A katabolikus reakciók, vagyis azok, amelyek a katabolizmust alkotják, nagyon különbözhetnek egymástól, bár ugyanakkor alig változnak a különböző formái között. élet ismert. Általában a következőkből állnak redukciós-oxidációs reakciók szerves molekulák, bár vannak mikroorganizmusok képes a vas és a kén lebontására.
Továbbá a katabolikus reakciókat olyanokra osztják, amelyek oxigént igényelnek (aerob) és olyanokra, amelyek nem igényelnek (anaerob). Mindkettő előfordul a szervezetben emberi lényPéldául az emésztés előrehaladtával (ami lebontja a makrómolekulák szerves vegyületek konstitutív monomereikben), majd az intracelluláris metabolikus ciklus (Krebs-ciklus és oxidatív foszforiláció).
A katabolizmus és az anabolizmus közötti különbségek
A katabolizmus és az anabolizmus egymást kiegészítő, de ellentétes folyamatok. A katabolizmus a szerves makromolekulákat egyszerűbb formákra bontja. Így felszabadítja a kémiai energiáját kémiai kapcsolatok. Az anabolizmus viszont fogyaszt Energia a szervezet új kapcsolatok kialakítására és új molekulák komplex az ellenkező irányba.
Ezért míg az egyik energiát fogyaszt, a másik felszabadítja; míg az egyik az alaptól a komplex felé halad, a másik az ellenkező irányba. Ez azt jelenti, hogy amikor a katabolizmus és az anabolizmus egyensúlyban van, a sejteket stabilak maradnak; de amikor szükséges a szövetek lebontása (például „égés” zsír), a katabolizmus dominál az anabolizmussal szemben.
Sejtkatabolizmus
A katabolizmus a test sejtjeiben megy végbe egy sor folyamaton keresztül, amelyek a sejtlégzést alkotják. Ez különböző folyamatokon keresztül történik, attól függően, hogy van-e jelen oxigén vagy sem, de nagyjából a oxidáció glükóz biomolekulák energiatermelése.
Ez a folyamat, amit glikolízisnek neveznek, a sejtek citoszoljában megy végbe, minden egyes glükózmolekulához (6 atomok szén) két piruvát (egyenként 3 szénatommal), egy olyan folyamat során, amely két ATP-molekulát megfordít, hogy cserébe négyet kapjon. Ezután ezt a piruvátot aszerint dolgozzák fel, hogy van-e oxigén vagy sem:
- Sejtlégzés. Oxigén jelenlétében (aerob környezetben) a piruvát oxidálódik, amíg meg nem nyerik CO2, felszabadítja kötéseinek energiáját, hogy ATP-t készítsen vele. Ez a mátrixban fordul elő mitokondriumok a sejt első fázisában (a trikarbonsav ciklus vagy a Krebs-ciklus), majd a légzési láncban, amely a mitokondriális membránokban fordul elő. Ez a folyamat energia szempontjából rendkívül produktív, és körülbelül 36 ATP-molekulát eredményez glükózmolekulánként.
- Erjesztés mobiltelefon. Ha nincs jelen oxigén (anaerob környezet), az élőlények nem oxidálhatják a piruvátot, hanem fermentálják, és CO2 helyett etanolt vagy tejsavmolekulákat termelnek. Ezeket a molekulákat sokkal nehezebb eltávolítani, és sokkal kevésbé energetikailag teljesítenek: mindössze körülbelül 2 ATP-molekula glükózmolekulánként.
Az izmok katabolizmusa
Az izomkatabolizmust az izomtömegnek az anyagcsere általi csökkentésének nevezik, vagyis az izomszövet pusztulását a tápláláshoz szükséges erőforrások megszerzése érdekében.
Ez akkor fordul elő, amikor étel A szervezetbe jutó anyagok nem elegendőek az anyagcsere fenntartásához, vagy ha az energiaigény sokkal nagyobb, mint a táplálékból nyert energia mennyisége.
Ilyen esetekben a test a testzsírhoz fordul, hogy további energiát szabadítson fel, és ha kimerül, kétségbeesett intézkedésekhez folyamodik, például "égeti" az izmokat, hogy biztosítsa a anyagcsere folytasd.
Az izomkatabolizmus elkerülése érdekében az edzés vagy fizikai aktivitás mértékének megfelelő étrendet kell betartania. Emellett fontos, hogy elegendő lehetőséget biztosítsunk a szervezetnek a pihenésre, mivel alvás közben keletkezik a legnagyobb izomtömeg.
A katabolizmus jelentősége
A katabolizmus kulcsfontosságú része az élőlények anyagcsere-folyamatainak, vagyis az életüknek mód energia megszerzése, különösen abban az esetben heterotrófok, akiknek táplálkozniuk kell a organikus anyag más élőlények megemésztik és a szervezet számára hasznos minimális darabokra bontják.
A katabolizmus megértése elengedhetetlen ahhoz, hogy megértsük, hogyan és miért élünk túl az élelmiszer-fogyasztás alapján, mivel szervezetünknek az elfogyasztott ételt hasznos darabokká kell átalakítania, amelyekből később új sejteket és szöveteket kell alkotnia.
Példa a katabolizmusra
A katabolizmus az elfogyasztott élelmiszer emésztésének alapelve. Például az általunk elfogyasztott ételt feldolgozzák, és azokra bontják biomolekulák nagyobb, amelyek bejutnak a szervezetbe katabolizálni.
Így a fehérje aminosavakra bomlik, lipidek zsírsavakban és cukrokban a monoszacharidokban. Ezek az egyszerűbb vegyületek ezután ugyanazon az anyagcsere-útvonalon konvergálnak: az acetil-CoA-n, azon a vegyületen, amely bejut a sejtekbe, hogy elindítsa a sejtlégzést (Krebs-ciklus).