Dysymilacja

Plik Dysymilacja stanowi jeden z najbardziej centralnych procesów w organizmie każdej oddychającej istoty żyjącej, zapewnia utrzymanie i nienaruszone funkcjonowanie całego metabolizmu, układu krążenia i ośrodkowego układu nerwowego. W przypadku zaburzonego procesu, takie znaczenie powoduje również występowanie wielu poważnych następstw i objawów chorobowych.

Co to jest dysymilacja?

Termin „dysymilacja” pochodzi od łacińskiego wyrażenia „dissimilis” (= niepodobne) lub „dissimilatio” (= tworzenie niepodobne). Dysymilacja opiera się na enzymatycznym rozkładzie własnych substancji organizmu, które są początkowo wchłaniane z pożywieniem. Należą do nich na przykład tłuszcze i węglowodany, a także glukoza.

Obecne egzogenne substancje po ich rozpadzie wydalane są w postaci wody i węgla (dwutlenku). Ponadto w trakcie całego procesu dysymilacji uzyskuje się duże ilości energii, którą komórki magazynują i przetwarzają w postaci uniwersalnego nośnika energii adenozynotrifosforanu (ATP).

Liczba otrzymanych cząsteczek ATP wynosi 38 na cząsteczkę glukozy. Istnieje również rozróżnienie między zyskiem energii oksydacyjnej (= proces reakcji z tlenem), zwanym także oddychaniem tlenowym, a oddychaniem beztlenowym (= bez wpływu tlenu). Ta ostatnia znana jest głównie jako fermentacja w języku potocznym.

Funkcja i zadanie

Dysymilacja zachodzi w komórkach ludzkiego ciała. Obejmuje cztery podetapy glikolizy, oksydacyjną dekarboksylację, cykl kwasu cytrynowego i końcowy łańcuch oddechowy, znany również jako utlenianie końcowe.

Oprócz glikolizy, która zachodzi w osoczu komórkowym, wszystkie inne podprocesy zachodzą w mitochondriach lub na ich wewnętrznej błonie. Mitochondria to małe organelle komórkowe otoczone podwójną błoną, izolowane w ten sposób z cytoplazmy. Jeśli dana osoba spożywa glukozę wraz z pożywieniem, rozpoczyna się faza wydatkowania energii, w której grupa fosforanowa przyłącza się do szóstego atomu węgla w cząsteczce glukozy. Wynika to z poprzedniego rozpadu cząsteczki ATP na ADP (= difosforan adenozyny). Po powtórzeniu tego samego procesu glukoza z sześcioma atomami węgla rozpada się na dwie cząsteczki, z których każda zawiera trzy atomy węgla.

Następnie rozpoczyna się faza uwalniania energii. Fosforany odrywają się od atomów węgla i łączą z ADP, tworząc ATP. Cząsteczki wody zostają odszczepione i następuje bogata w energię redukcja substancji NAD do NADH + H +. Ostatnie wymienione produkty nazywane są „odpowiednikami redukcji” i służą do przenoszenia i przechowywania elektronów.

Następuje oksydacyjna dekarboksylacja. Tutaj również początkowo występuje porównywalna redukcja; jednakże pierwotna cząsteczka glukozy łączy się następnie z koenzymem, aby móc wejść w cykl kwasu cytrynowego.

Tłuszcze najpierw przechodzą przez cykl kwasów tłuszczowych, a następnie w odpowiednim momencie wchodzą do cyklu kwasu cytrynowego. Tutaj cząsteczka przechodzi przez szereg różnych, nowych połączeń i oddziela się od atomów. Wszystkie te procesy przyczyniają się przede wszystkim do zapewnienia dostatecznej ilości dalszych nośników elektronów do końcowego utlenienia i do usunięcia dwutlenku węgla, który jest toksyczny dla ludzi.

Ekwiwalenty redukcji docierają do wewnętrznej błony mitochondrialnej i do szczeliny między błoną wewnętrzną i zewnętrzną (= przestrzeń międzybłonowa) i utleniają się. W rezultacie elektrony na wewnętrznej błonie przechodzą przez różne kompleksy białek, a protony wodoru są wpompowywane do przestrzeni pomiędzy nimi. Łączą się one z atomami tlenu i opuszczają komórkę jako cząsteczka wody.

Z energetycznego punktu widzenia najważniejszą częścią całego procesu dyssymilacji jest łańcuch oddechowy, a siły i różnice w stężeniu pomiędzy środowiskiem wewnętrznym i zewnętrznym mitochondrium powodują powstanie 34 cząsteczek ATP.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby i dolegliwości

Aby wygenerować tak dużą liczbę ATP, musi być dostępna wystarczająca ilość tlenu. Jednak w warunkach beztlenowych, tj. Podczas fermentacji, tego brakuje, tak że końcowe utlenianie nie może nastąpić. To z kolei oznacza, że ​​tylko dziesięć procent energii jest uzyskiwane przy takim samym nakładzie energii, ponieważ ostatecznie można uzyskać tylko cztery z rzeczywistych 38 cząsteczek ATP.

Taka fermentacja (kwas mlekowy) zachodzi na przykład podczas wysiłku fizycznego lub porównywalnego wysiłku fizycznego. Staje się to zauważalne przez bolesne pieczenie mięśni, które są wręcz kwaśne z powodu nadmiaru i nie do końca rozłożonych produktów.

Trwale zakłócona produkcja energii, na przykład z powodu braku odpowiednich koenzymów, niedostatecznego dopływu tlenu z zewnątrz lub poboru wody bogatej w zanieczyszczenia, w trudnych przypadkach może prowadzić do raka. Takie zaburzenie można rozpoznać we wczesnym stadium na podstawie obniżonej temperatury ciała chorego. Ostatecznie uwolnieniu ciepła towarzyszy wytwarzanie energii.

Ale mniej drastyczne dolegliwości mogą być również wynikiem krótkotrwałego zmniejszenia dopływu tlenu do komórek. Niedobór komórek mózgu prowadzi do problemów z koncentracją i zmęczenia. Jednocześnie niedobór serca, płuc i tętnic może powodować skrajne wyczerpanie i problemy z krążeniem, aż do zapaści.

Dodatkowo cały układ odpornościowy jest osłabiony brakiem tlenu w komórkach, dlatego należy zakładać zwiększoną podatność na wszystkie choroby.

Centralny układ nerwowy również składa się z komórek, które sprzyjają dysymilacji, czyli neuronów. Ponieważ te również nie działają poprawnie w przypadku niepełnej dyssymilacji i mogą stać się nadmiernie zakwaszone, układ nerwowy może być nadmiernie pobudzony. Objawia się to nerwowością, drażliwością, drżeniem mięśni i bólem mięśni. Stres i nadmierna stymulacja mogą również być przyczyną zaburzonej dysymilacji.

Aby przeciwdziałać przewlekłemu zaburzeniu dyssymilacji w całym organizmie, warto zadbać o zdrową, zbilansowaną dietę i odpowiednią ilość ruchu, najlepiej na świeżym powietrzu. Ważne jest również, aby unikać niepotrzebnego stresu fizycznego i emocjonalnego.