katabolizmas

Biologas

2022

Mes paaiškiname, kas yra katabolizmas ir jo skirtumai nuo anabolizmo. Taip pat egzistuojantys tipai, svarba ir pavyzdžiai.

Katabolizmas yra maistinių medžiagų skaidymas energijai gauti.

Kas yra katabolizmas?

Katabolizmas yra procesas sudėtingų maistinių medžiagų skaidymas į paprastas medžiagas, siekiant gauti energijos organizmas. Tai viena iš dviejų etapų medžiagų apykaitą iš gyvi sutvėrimai, kitas yra anabolizmas (priešingas ir vienas kitą papildantis katabolizmo procesas).

Šis terminas kilęs iš graikų katos („žemyn“) ir balein („mesti“), nes jis eina nuo sudėtingiausio ir didžiausio iki paprasčiausio ir mažiausio. Tai reikalauja nedidelio energijos suvartojimo iš kūno, bet išleidžiama cheminė energija kurias organizmas kaupia formoje ATP (Adenozino trifosfatas), skirtas naudoti kituose tiesioginiuose procesuose.

Katabolinės reakcijos, ty tos, kurios sudaro katabolizmą, gali labai skirtis viena nuo kitos, nors tuo pat metu jos skiriasi mažai gyvenimą žinomas. Paprastai jie susideda iš redukcijos-oksidacijos reakcijos organinių molekulių, nors jų yra mikroorganizmai galintis metabolizuoti geležį ir sierą.

Be to, katabolinės reakcijos skirstomos į tas, kurioms reikalingas deguonis (aerobines) ir tas, kurioms nereikia (anaerobinės). Abu jie atsiranda organizme zmogusPavyzdžiui, vykstant virškinimui (kuris suskaido makromolekulių organiniai junginiai jų konstituciniuose monomeruose), o vėliau – viduląstelinis metabolinis ciklas (Krebso ciklas ir oksidacinis fosforilinimas).

Katabolizmo ir anabolizmo skirtumai

Katabolizmas ir anabolizmas yra vienas kitą papildantys, bet priešingi procesai. Katabolizmas skaido organines makromolekules į paprastesnes formas. Taigi jis išskiria savo cheminę energiją cheminiai ryšiai. Kita vertus, anabolizmas vartoja Energija organizmo formuoti naujus ryšius ir naujus molekules kompleksas priešinga kryptimi.

Todėl, kol vienas sunaudoja energiją, kitas ją išleidžia; o vienas pereina nuo pagrindinio prie kompleksinio, kitas – priešinga kryptimi. Tai reiškia, kad kai katabolizmas ir anabolizmas yra pusiausvyroje, ląstelės jie išlieka stabilūs; bet kai reikia suskaidyti audinius (pvz., "deginimas" riebalų), katabolizmas vyrauja prieš anabolizmą.

Ląstelių katabolizmas

Katabolizmas vyksta kūno ląstelėse per daugybę procesų, kurie sudaro ląstelių kvėpavimą. Tai vyksta įvairiais procesais, priklausomai nuo to, ar yra deguonies, ar ne, tačiau apytiksliai jį sudaro oksidacija gliukozės biomolekulių energijai gauti.

Šis procesas, vadinamas glikolize, vyksta ląstelių citozolyje ir kiekvienai gliukozės molekulei gaunama 6 atomai anglies) du piruvatai (kiekvienas turi 3 anglies atomus), procese, kuris apverčia dvi ATP molekules, kad mainais gautų keturias. Tada šis piruvatas bus apdorojamas atsižvelgiant į tai, ar yra deguonies, ar ne:

  • Ląstelinis kvėpavimas. Esant deguoniui (aerobinėje aplinkoje), piruvatas oksiduojamas, kol gaunamas CO2, išlaisvindamas savo ryšių energiją, kad su juo susidarytų ATP. Tai įvyksta matricoje mitochondrijos ląstelės pirmoje fazėje (trikarboksirūgšties ciklas arba Krebso ciklas), o paskui kvėpavimo grandinėje, kuri vyksta mitochondrijų membranose. Šis procesas yra labai produktyvus energijos požiūriu ir duoda apie 36 ATP molekules vienoje gliukozės molekulėje.
  • Fermentacija Mobilusis telefonas. Kai deguonies nėra (anaerobinė aplinka), organizmai negali oksiduoti piruvato, o jį fermentuoti, gamindami etanolį arba pieno rūgšties molekules vietoj CO2. Šias molekules daug sunkiau pašalinti ir jos veikia daug mažiau energingai: vienoje gliukozės molekulėje yra tik apie 2 ATP molekules.

Raumenų katabolizmas

Pratimai kartu su tinkama mityba apsaugo nuo raumenų katabolizmo.

Raumenų katabolizmu vadinamas raumenų masės sumažėjimas dėl pačios medžiagų apykaitos, tai yra raumenų audinio sunaikinimas, norint gauti reikiamus išteklius maitintis.

Tai atsitinka, kai maistas Į organizmą patenkančių medžiagų nepakanka, kad palaikytų medžiagų apykaitą arba kai energijos poreikis yra daug didesnis nei su maistu gaunamos energijos kiekis.

Tokiais atvejais kūnas kreipiasi į kūno riebalus, norėdamas išleisti papildomos energijos, o išeikvojęs imasi desperatiškų priemonių, tokių kaip raumenų „deginimas“, kad užtikrintų, jog medžiagų apykaitą tęsk.

Kad išvengtumėte raumenų katabolizmo, turite laikytis dietos, atitinkančios pratimų ar fizinio aktyvumo kiekį. Be to, svarbu suteikti kūnui pakankamai galimybių pailsėti, nes miegant susidaro didžiausia raumenų masė.

Katabolizmo svarba

Katabolizmas yra pagrindinė gyvų būtybių, tai yra, medžiagų apykaitos proceso dalis metodus energijos gavimas, ypač tuo atveju heterotrofai, kurie turi maitintis organinė medžiaga kitų gyvų būtybių, kurios jį virškina ir suskaido į minimalias jūsų organizmui naudingas dalis.

Katabolizmo supratimas yra būtinas norint suprasti, kaip ir kodėl mes išgyvename vartodami maistą, nes mūsų kūnas turi paversti tai, ką valgome, į naudingus gabalus, iš kurių vėliau turi sudaryti naujas ląsteles ir audinius.

Katabolizmo pavyzdys

Katabolizmas leidžia paversti maistą paprastomis medžiagomis.

Katabolizmas yra pagrindinis mūsų vartojamo maisto virškinimo principas. Pavyzdžiui, maistas, kurį valgome, yra perdirbamas ir suskaidomas į jį biomolekulių didesni, kurie patenka į organizmą katabolizuoti.

Taigi, baltymas yra suskaidomi į aminorūgštis, lipidai riebalų rūgštyse ir cukruje monosachariduose. Tada šie paprastesni junginiai susilieja tuo pačiu metabolizmo keliu: Acetil CoA, junginys, kuris patenka į ląsteles, kad inicijuotų ląstelių kvėpavimą (Krebso ciklas).

!-- GDPR -->