Od Anabolizem opisuje gradnjo presnovnih procesov v organizmu. Anabolični in katabolični presnovni procesi so tesno povezani. Struktura snovi vedno porablja energijo.
Kaj je anabolizem?
Anabolizem in katabolizem sta v presnovnih procesih vedno povezana drug z drugim. Anabolizem je značilen za nastanek energijsko bogatih in zapletenih spojin iz preprostih molekul s preskrbo z energijo. Fotosinteza v rastlinah je anabolični presnovni proces. Preproste spojine, kot so voda, ogljikov dioksid in minerali, se s pomočjo sončne energije pretvorijo v ogljikove hidrate, beljakovine in maščobe.
Toda ne samo v rastlinah, temveč tudi v živalskih in človeških organizmih se nenehno odvijajo anabolični presnovni procesi. Izraz anabolizem je včasih nejasno opredeljen. Vzpostavitev povezav s porabo energije se pojavlja kot skupni kriterij opredelitve.
Energetsko bogate kompleksne molekule, kot so ogljikovi hidrati, beljakovine in maščobe, se nabirajo tudi v živalskem in človeškem organizmu ob porabi energije. Hkrati pa ljudje in živali najprej zaužijejo ogljikove hidrate, beljakovine in maščobe s svojo hrano, ki se razgradijo s sproščanjem energije. Ti katabolični presnovni procesi ustvarjajo energijo za življenjske procese, obenem pa poleg vode in ogljikovega dioksida tudi preproste organske razgradne produkte, kot je piruvat, ki jih lahko ponovno uporabimo kot izhodne snovi za gradnjo telesu lastnih snovi. Vendar pa je za to potrebna energija, ki se pridobiva iz kataboličnih presnovnih procesov in se preko vmesne zaloge energije ATP prenese v nove spojine.
Funkcija in naloga
Anabolizem je nujno potreben za organizem. V ožjem smislu anabolizem pomeni kopičenje mišičnih beljakovin. Vendar se nanaša na vse gradbene procese, ki telesu proizvajajo lastne beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate. Ni nujno, da gre za zapletene povezave. Nova sinteza molekule glukoze iz vmesnega piruvata je že anabolični postopek. Ker to zahteva energijo.
Struktura telesu lastnih snovi bi morala služiti za izgradnjo strukture in rasti telesa na eni strani in za shranjevanje energije na drugi strani. Za izgradnjo telesa so potrebne predvsem beljakovine in njihovi osnovni gradniki, aminokisline. Aminokisline izvirajo iz procesov razgradnje beljakovin, zaužitih s hrano.
Kot del anaboličnega procesa se posamezne aminokisline ponovno sestavijo v lastne beljakovine v telesu. Aminokisline, ki niso potrebne, se nadalje pretvorijo v preproste spojine, kot so ogljikov dioksid, voda, sečnina ali presnovki, kot je piruvat. Piruvat se lahko razgradi naprej ali pa se uporabi kot izhodna spojina za tvorbo glukoze, aminokislin ali maščobnih kislin. Na ta način je mogoče, da se aminokisline pretvorijo v glukozo. Katabolični in anabolični procesi so povezani med seboj.
Glukoza se lahko shrani v polimerni hranilnici glukogena v jetrih in mišicah. Glukogen služi kot potencialna zaloga energije, kadar je to potrebno. Novo nastale maščobne kisline se lahko pretvorijo v maščobo z esterifikacijo z glicerinom, ki je v adipocitih shranjen kot energetska rezerva.
Vsi gradbeni procesi zahtevajo energijo, ki jo da na voljo energetski blažilnik ATP. ATP vedno nastane zaradi ADP z nadaljnjo vezjo fosfatne skupine, medtem ko absorbira energijo. Ta energija prihaja iz kataboličnih presnovnih procesov.
Zapletene presnovne procese v telesu nadzirajo hormoni. Obstajajo hormoni, ki spodbujajo katabolizem, kot so ščitničnih hormonov ali hormonov, ki spodbujajo anabolizem.Sem spadajo inzulin, rastni hormoni ali spolni hormoni. Anabolični procesi lahko povzročijo tudi katabolične procese in obratno. Na primer, gradnja mišic spodbuja izgubo maščobe. Po drugi strani pa je izguba mišic pogosto povezana z pridobivanjem maščob.
Bolezni in bolezni
Bolezni, povezane z anabolizmom, pogosto povzročajo hormonska neravnovesja. Hormonske motnje lahko povzročajo tako notranji kot zunanji vzroki. Dobro znan zunanji vzrok je zloraba anaboličnih steroidov. Anabolični steroidi pogosto uporabljajo tekmovalni in močni športniki za pospeševanje rasti mišic. So hormonsko podobne snovi ali celo hormoni.
Pogosto uporabljen anabolični steroid je moški spolni hormon testosteron. Testosteron spodbuja gradnjo mišic tako pri moških kot pri ženskah. Znane pa so bile številne posledične škode. Pri moških konstantna uporaba hormonov zmanjša proizvodnjo endogenega testosterona. Po prenehanju anabolike pride do hitrega padca delovanja in razpada mišic. Telesna lastna sinteza hormonov ni več stimulirana. Med drugim je pomanjkanje testosterona s slabim delovanjem, povečanje prsi pri moških, psihične težave, propadanje skeletnega in mišično-skeletnega sistema, povečano tveganje za srčni infarkt in možgansko kap, poškodbe jeter in skrčeni testisi z razvojem neplodnosti. Pri ženskah se lahko moti menstrualni cikel. Klitoris se tudi poveča.
Če anabolizem motijo notranji vzroki, imajo motnje hormonskega ravnovesja pogosto vlogo. Te so lahko dedne ali pa jih povzročijo resne bolezni žlez, ki proizvajajo hormone. Tipični primeri so pomanjkanje in prekomerna proizvodnja rastnega hormona somatropina. Če je v otroštvu pomanjkanje somatropina, so rezultati kratke rasti.
Prekomerna proizvodnja vodi v velikansko rast, v odrasli dobi pa do akromegalije, kar je povezano s prekomerno rastjo rok, nog, ušes, nosu, brade ali zunanjih spolovil. V primeru premalo aktivne odraslosti se pojavijo povečane izgube mišic in kosti. Hkrati pa se poveča maščobno tkivo.
Tudi pri tako imenovanem Cushingovem sindromu se lastne beljakovine v telesu vse bolj razgrajujejo. Hkrati pa se maščoba kopiči v obliki debelosti debla. Tu se poveča hormon kortizol, kar spodbuja pretvorbo aminokislin v glukozo.
