- Czym jest katabolizm?
- Różnice między katabolizmem a anabolizmem
- Katabolizm komórkowy
- Katabolizm mięśni
- Znaczenie katabolizmu
- Przykład katabolizmu
Wyjaśniamy czym jest katabolizm i jego różnice z anabolizmem. Również typy, które istnieją, znaczenie i przykłady.
Czym jest katabolizm?
Katabolizm to proces rozkład złożonych składników odżywczych na substancje proste w celu pozyskania energii dla organizm. Jest to jedna z dwóch faz metabolizm z żyjące istoty, drugi to anabolizm (przeciwny i komplementarny proces katabolizmu).
Termin ten pochodzi od greckiego katos („w dół”) i ballein („rzut”), ponieważ odnosi się od najbardziej złożonego i największego do najprostszego i najmniejszego. Wymaga niewielkiego poboru energii z organizmu, ale jest uwalniana energia chemiczna że ciało przechowuje w postaci ATP (trójfosforan adenozyny) do stosowania w innych procesach bezpośrednich.
Reakcje kataboliczne, czyli te, które składają się na katabolizm, mogą się bardzo różnić od siebie, choć jednocześnie niewiele różnią się między różnymi formami życie znany. Na ogół składają się z reakcje redukcyjno-utleniające cząsteczek organicznych, chociaż istnieją mikroorganizmy zdolny do metabolizowania żelaza i siarki.
Ponadto reakcje kataboliczne dzielą się na te, które wymagają tlenu (tlenowe) i te, które nie wymagają (tlenowe). Oba występują w organizmie istota ludzka, na przykład, w miarę postępu trawienia (co rozkłada makrocząsteczki związki organiczne w ich monomerach konstytutywnych), a następnie wewnątrzkomórkowy cykl metaboliczny (cykl Krebsa i fosforylacja oksydacyjna).
Różnice między katabolizmem a anabolizmem
Katabolizm i anabolizm to procesy uzupełniające się, ale przeciwstawne. Katabolizm rozkłada makrocząsteczki organiczne na prostsze formy. W ten sposób uwalnia energię chemiczną swojego związki chemiczne. Z drugiej strony anabolizm pochłania Energia organizmu do tworzenia nowych ogniw i nowych molekuły złożone w przeciwnym kierunku.
Dlatego, podczas gdy jeden zużywa energię, drugi ją uwalnia; podczas gdy jeden idzie od podstawowego do złożonego, drugi idzie w przeciwnym kierunku. Oznacza to, że gdy katabolizm i anabolizm są w równowadze, komórki pozostają stabilne; ale gdy konieczne jest rozłożenie tkanek (np. „spalanie” tłuszcz), katabolizm przeważa nad anabolizmem.
Katabolizm komórkowy
Katabolizm zachodzi w komórkach organizmu poprzez szereg procesów składających się na oddychanie komórkowe. Dzieje się to poprzez różne procesy, w zależności od tego, czy obecny jest tlen, ale z grubsza składa się z utlenianie biomolekuł glukozy na energię.
Proces ten, zwany glikolizą, zachodzi w cytozolu komórek, pozyskując dla każdej cząsteczki glukozy (z 6 atomy węgiel) dwa pirogronian (z 3 atomami węgla każdy), w procesie, który odwraca dwie cząsteczki ATP, aby otrzymać w zamian cztery. Następnie ten pirogronian zostanie przetworzony w zależności od tego, czy w:
- Oddychania komórkowego. W obecności tlenu (środowisko tlenowe) pirogronian jest utleniany aż do uzyskania CO2, uwalniając energię swoich wiązań, aby wytworzyć z nim ATP. Dzieje się tak w macierzy mitochondria komórki w jej pierwszej fazie (cykl kwasów trikarboksylowych lub cykl Krebsa), a następnie w łańcuchu oddechowym, który występuje w błonach mitochondrialnych. Proces ten jest wysoce produktywny z energetycznego punktu widzenia i daje około 36 cząsteczek ATP na cząsteczkę glukozy.
- Fermentacja komórka. Gdy tlen nie jest obecny (środowisko beztlenowe), organizmy nie mogą utleniać pirogronianu, ale go fermentować, wytwarzając cząsteczki etanolu lub kwasu mlekowego zamiast CO2. Cząsteczki te są znacznie trudniejsze do usunięcia i działają znacznie mniej energetycznie: tylko około 2 cząsteczek ATP na cząsteczkę glukozy.
Katabolizm mięśni
Katabolizm mięśniowy nazywany jest redukcją masy mięśniowej przez sam metabolizm, czyli niszczenie tkanki mięśniowej w celu uzyskania niezbędnych zasobów do odżywiania.
Dzieje się tak, gdy jedzenie które dostają się do organizmu nie wystarczają do podtrzymania metabolizmu lub gdy zapotrzebowanie na energię jest znacznie większe niż ilość energii pozyskiwanej z pożywienia.
W takich przypadkach ciało zwraca się do tkanki tłuszczowej, aby uwolnić dodatkową energię, a po wyczerpaniu ucieka się do desperackich środków, takich jak „spalanie” mięśni, aby zapewnić, że metabolizm kontynuować.
Aby uniknąć katabolizmu mięśniowego, należy utrzymywać dietę odpowiednią do ilości wykonywanych ćwiczeń lub aktywności fizycznej. Ponadto ważne jest, aby zapewnić organizmowi dostateczne możliwości wypoczynku, ponieważ podczas snu powstaje największa ilość masy mięśniowej.
Znaczenie katabolizmu
Katabolizm jest kluczową częścią procesu metabolicznego istot żywych, czyli ich metody pozyskiwanie energii, szczególnie w przypadku heterotrofy, kto musi żywić się materiał organiczny innych żywych istot trawiących go i rozkładających na minimalne kawałki przydatne dla twojego ciała.
Zrozumienie katabolizmu jest niezbędne, aby zrozumieć, jak i dlaczego żyjemy w oparciu o spożycie pokarmu, ponieważ nasz organizm musi przekształcić to, co jemy, w przydatne kawałki, z których później musi tworzyć nowe komórki i nowe tkanki.
Przykład katabolizmu
Katabolizm to podstawowa zasada trawienia spożywanej przez nas żywności. Na przykład żywność, którą spożywamy, jest przetwarzana i dzielona na biomolekuły większe, które dostają się do organizmu w celu katabolizacji.
Więc białko rozkładają się na aminokwasy, lipidy w kwasach tłuszczowych i cukrach w monosacharydach. Te prostsze związki zbiegają się następnie na tym samym szlaku metabolicznym: Acetyl CoA, związek, który wnika do komórek, aby zainicjować oddychanie komórkowe (cykl Krebsa).