katabolizem

Biolog

2022

Pojasnimo, kaj je katabolizem in njegove razlike od anabolizma. Tudi vrste, ki obstajajo, pomembnost in primeri.

Katabolizem je razgradnja hranil za pridobivanje energije.

Kaj je katabolizem?

Katabolizem je proces razgradnjo kompleksnih hranil v enostavne snovi za pridobivanje energije za organizem. Je ena od dveh faz metabolizem od živa bitja, drugo pa je anabolizem (nasproten in komplementarni proces katabolizma).

Ta izraz izvira iz grškega katos ("dol") in ballein ("metanje"), saj gre od najbolj zapletenega in največjega do najpreprostejšega in najmanjšega. Potrebuje majhen vnos energije iz telesa, vendar se sprosti kemična energija ki jih telo shranjuje v obliki ATP (Adenozin trifosfat) za uporabo v drugih neposrednih procesih.

Katabolične reakcije, torej tiste, ki sestavljajo katabolizem, se lahko med seboj zelo razlikujejo, čeprav se hkrati med različnimi oblikami katabolizma le malo razlikujejo. življenje znano. Na splošno so sestavljeni iz redukcijsko-oksidacijske reakcije organskih molekul, čeprav obstajajo mikroorganizmi sposoben presnoviti železo in žveplo.

Poleg tega se katabolne reakcije delijo na tiste, ki zahtevajo kisik (aerobne) in tiste, ki ne potrebujejo (anaerobne). Oboje se pojavlja v telesu človeško bitjena primer, ko prebava poteka (ki razgradi makromolekule organske spojine v njihovih konstitutivnih monomerih) in nato znotrajcelični metabolični cikel (Krebsov cikel in oksidativna fosforilacija).

Razlike med katabolizmom in anabolizmom

Katabolizem in anabolizem sta komplementarna, a nasprotna procesa. Katabolizem razgradi organske makromolekule v enostavnejše oblike. Tako sprosti svojo kemično energijo kemične povezave. Anabolizem pa porablja Energija organizma, da tvori nove vezi in nove molekule kompleks v nasprotni smeri.

Zato, medtem ko eden porablja energijo, jo drugi sprošča; medtem ko gre eden od osnovnega k kompleksnemu, gre drugi v nasprotno smer. To pomeni, da ko sta katabolizem in anabolizem v ravnovesju, celice ostanejo stabilni; ko pa je potrebno razgraditi tkiva (npr. maščobe), katabolizem prevladuje nad anabolizmom.

Celični katabolizem

Katabolizem poteka v celicah telesa z vrsto procesov, ki sestavljajo celično dihanje. To se zgodi skozi različne procese, odvisno od tega, ali je kisik prisoten ali ne, vendar je v grobem sestavljen iz oksidacija biomolekul glukoze za energijo.

Ta proces, imenovan glikoliza, poteka v citosolu celic in pridobi za vsako molekulo glukoze (s 6 atomi ogljik) dva piruvata (s po 3 atomi ogljika), v procesu, ki obrne dve molekuli ATP, da dobimo v zameno štiri. Nato bo ta piruvat obdelan glede na to, ali je kisik prisoten v:

  • Celično dihanje. V prisotnosti kisika (aerobno okolje) piruvat oksidira do pridobitve CO2, ki sprošča energijo svojih vezi, da z njim tvori ATP. To se zgodi v matriki mitohondrije celice v njeni prvi fazi (cikel trikarboksilne kisline ali Krebsov cikel) in nato v dihalni verigi, ki se pojavi v mitohondrijski membrani. Ta proces je zelo produktiven z energetskega vidika in daje približno 36 molekul ATP na molekulo glukoze.
  • Fermentacija mobitel. Ko kisika ni (anaerobno okolje), organizmi ne morejo oksidirati piruvata, ampak ga fermentirajo, pri čemer namesto CO2 proizvajajo etanol ali molekule mlečne kisline. Te molekule je veliko težje odstraniti in delujejo veliko manj energijsko: le približno 2 molekuli ATP na molekulo glukoze.

Mišični katabolizem

Vadba v kombinaciji z dobro prehrano preprečuje mišični katabolizem.

Mišični katabolizem se imenuje zmanjšanje mišične mase s samim metabolizmom, to je uničenje mišičnega tkiva, da se pridobijo potrebni viri za prehrano.

To se zgodi, ko hrano ki vstopijo v telo, niso dovolj za vzdrževanje metabolizma ali kadar je potreba po energiji veliko večja od količine energije, pridobljene s hrano.

V takih primerih se telo obrne na telesno maščobo za dodatno energijo za sprostitev in se po izčrpanosti zateče k obupnim ukrepom, kot je "kurjenje" mišic, da zagotovi, da metabolizem Nadaljuj.

Da bi se izognili katabolizmu mišic, morate vzdrževati dieto, ki ustreza količini vadbe ali telesne dejavnosti. Poleg tega je pomembno, da telesu zagotovimo dovolj možnosti za počitek, saj se največja količina mišične mase ustvari med spanjem.

Pomen katabolizma

Katabolizem je ključni del presnovnega procesa živih bitij, torej njihovih metode pridobivanje energije, zlasti v primeru heterotrofi, ki se mora hraniti z organski material drugih živih bitij, ki ga prebavijo in razgradijo na minimalne koščke, koristne za vaše telo.

Razumevanje katabolizma je bistveno za razumevanje, kako in zakaj preživimo na podlagi uživanja hrane, saj mora naše telo to, kar zaužijemo, pretvoriti v uporabne koščke, iz katerih mora kasneje sestaviti nove celice in nova tkiva.

Primer katabolizma

Katabolizem nam omogoča pretvarjanje hrane v preproste snovi.

Katabolizem je osnovno načelo prebave hrane, ki jo zaužijemo. Na primer, hrana, ki jo zaužijemo, je predelana in razčlenjena biomolekule večji, ki vstopijo v telo, da se katabolizirajo.

Tako je beljakovine se razgradijo na aminokisline, lipidov v maščobnih kislinah in sladkorjih v monosaharidih. Te enostavnejše spojine se nato zbližajo na isti presnovni poti: acetil CoA, spojina, ki vstopi v celice, da sproži celično dihanje (Krebsov cikel).

!-- GDPR -->