katabolisms

Biologs

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir katabolisms un tā atšķirības ar anabolismu. Arī esošie veidi, nozīme un piemēri.

Katabolisms ir barības vielu sadalīšanās enerģijas iegūšanai.

Kas ir katabolisms?

Katabolisms ir process Sarežģītu barības vielu sadalīšana vienkāršās vielās, lai iegūtu enerģiju organisms. Tā ir viena no divām fāzēm vielmaiņa no dzīvās būtnes, otrs ir anabolisms (pretējs un komplementārs katabolisma process).

Šis termins cēlies no grieķu katos ("uz leju") un ballein ("mest"), jo tas iet no vissarežģītākā un lielākā līdz vienkāršākajam un mazākajam. Tas prasa nelielu enerģijas patēriņu no ķermeņa, bet tiek atbrīvots ķīmiskā enerģija ko organisms uzglabā veidā ATP (Adenozīna trifosfāts) izmantošanai citos tūlītējos procesos.

Kataboliskās reakcijas, tas ir, tās, kas veido katabolismu, var būt ļoti atšķirīgas viena no otras, lai gan tajā pašā laikā tās nedaudz atšķiras starp dažādām katabolisma formām. dzīvi zināms. Tie parasti sastāv no reducēšanas-oksidācijas reakcijas organisko molekulu, lai gan tādas ir mikroorganismiem spēj metabolizēt dzelzi un sēru.

Turklāt kataboliskās reakcijas ir sadalītas tajās, kurām nepieciešams skābeklis (aerobās), un tajās, kurām nav nepieciešams (anaerobās). Abi rodas organismā cilvēks, piemēram, gremošanai turpinoties (kas noārda makromolekulas organiskie savienojumi to konstitutīvajos monomēros) un pēc tam intracelulārais vielmaiņas cikls (Krebsa cikls un oksidatīvā fosforilēšana).

Atšķirības starp katabolismu un anabolismu

Katabolisms un anabolisms ir savstarpēji papildinoši, bet pretēji procesi. Katabolisms sadala organiskās makromolekulas vienkāršākos veidos. Tādējādi tas atbrīvo tās ķīmisko enerģiju ķīmiskās saites. Savukārt anabolisms patērē Enerģija no organisma veidot jaunas saites un jaunas molekulas komplekss pretējā virzienā.

Tāpēc, kamēr viens patērē enerģiju, otrs to atbrīvo; kamēr viens iet no pamata uz kompleksu, otrs iet pretējā virzienā. Tas nozīmē, ka tad, kad katabolisms un anabolisms ir līdzsvarā, šūnas tie paliek stabili; bet kad nepieciešams sadalīt audus (piemēram, "dedzināšana" tauki), katabolisms dominē pār anabolismu.

Šūnu katabolisms

Katabolisms notiek ķermeņa šūnās, izmantojot virkni procesu, kas veido šūnu elpošanu. Tas notiek dažādos procesos atkarībā no tā, vai skābeklis ir vai nav, bet aptuveni tas sastāv no oksidēšanās glikozes biomolekulas enerģijas iegūšanai.

Šis process, ko sauc par glikolīzi, notiek šūnu citozolā, iegūstot katrai glikozes molekulai (ar 6 atomi ogleklis) divus piruvātus (katrā ar 3 oglekļa atomiem), procesā, kas apvērš divas ATP molekulas, pretī iegūstot četras. Pēc tam šis piruvāts tiks apstrādāts atkarībā no tā, vai ir vai nav skābekļa:

  • Šūnu elpošana. Skābekļa klātbūtnē (aerobā vidē) piruvāts tiek oksidēts līdz iegūšanai CO2, atbrīvojot savu saišu enerģiju, lai ar to izveidotu ATP. Tas notiek matricā mitohondriji šūnas pirmajā fāzē (trikarbonskābes cikls vai Krebsa cikls) un pēc tam elpošanas ķēdē, kas notiek mitohondriju membrānās. Šis process ir ļoti produktīvs no enerģijas viedokļa un dod aptuveni 36 ATP molekulas katrā glikozes molekulā.
  • Fermentācija Mobilais telefons. Ja skābekļa nav (anaerobā vide), organismi nevar oksidēt piruvātu, bet gan fermentēt to, radot etanola vai pienskābes molekulas CO2 vietā. Šīs molekulas ir daudz grūtāk noņemt, un tās darbojas daudz mazāk enerģētiski: vienā glikozes molekulā ir tikai aptuveni 2 ATP molekulas.

Muskuļu katabolisms

Vingrojumi kopā ar pareizu uzturu novērš muskuļu katabolismu.

Muskuļu katabolismu sauc par muskuļu masas samazināšanos paša vielmaiņas rezultātā, tas ir, muskuļu audu iznīcināšanu, lai iegūtu barošanai nepieciešamos resursus.

Tas notiek, kad ēdiens ar tiem, kas nonāk organismā, nepietiek, lai uzturētu vielmaiņu vai ja enerģijas pieprasījums ir daudz lielāks nekā ar pārtiku iegūtās enerģijas daudzums.

Šādos gadījumos ķermenis pievēršas ķermeņa taukiem, lai atbrīvotu papildu enerģiju, un, kad tas ir izsmelts, viņš izmanto izmisīgus pasākumus, piemēram, muskuļu "sadedzināšanu", lai nodrošinātu, ka vielmaiņa turpini.

Lai izvairītos no muskuļu katabolisma, jums jāievēro diēta, kas atbilst fiziskās slodzes vai fiziskās aktivitātes apjomam. Turklāt ir svarīgi nodrošināt organismam pietiekamas atpūtas iespējas, jo miegā veidojas vislielākais muskuļu masas daudzums.

Katabolisma nozīme

Katabolisms ir dzīvu būtņu, tas ir, viņu vielmaiņas procesa galvenā sastāvdaļa metodes enerģijas iegūšana, it īpaši, ja heterotrofi, kam jābarojas ar organisks materiāls citām dzīvām būtnēm, kas to sagremo un sadala minimālos jūsu ķermenim noderīgos gabalos.

Izpratne par katabolismu ir būtiska, lai saprastu, kā un kāpēc mēs izdzīvojam, pamatojoties uz pārtikas patēriņu, jo mūsu ķermenim ir jāpārvērš tas, ko mēs ēdam noderīgos gabalos, ar kuriem tam vēlāk jāveido jaunas šūnas un jauni audi.

Katabolisma piemērs

Katabolisms ļauj mums pārvērst pārtiku vienkāršās vielās.

Katabolisms ir mūsu patērētās pārtikas gremošanas pamatprincips. Piemēram, pārtika, ko mēs ēdam, tiek apstrādāta un sadalīta tajā biomolekulas lielākas, kas nonāk organismā katabolizētai.

Tādējādi, olbaltumvielas tiek sadalīti aminoskābēs, lipīdi taukskābēs un cukuros monosaharīdos. Šie vienkāršāki savienojumi pēc tam saplūst vienā vielmaiņas ceļā: Acetil CoA, savienojums, kas iekļūst šūnās, lai uzsāktu šūnu elpošanu (Krebsa cikls).

!-- GDPR -->