Katabolizmas

Pagal terminą Katabolizmas apibendrinami visi organizmo medžiagų apykaitos procesai, kurių metu sudėtingi ir kartais didelės molekulės baltymai, angliavandeniai (polisacharidai) ir riebalai yra suskaidomi į jų paprastesnius komponentus - dažniausiai gaminant energiją. Tuomet yra atskirų elementų, reikalingų reikalingų naujų medžiagų sintezei, arba jie yra suskaidomi ir šalinami.

Kas yra katabolizmas?

Metaboliniai procesai, apimantys didesnės molekulinės masės medžiagų suskaidymą į mažesnės molekulinės masės medžiagas, yra apibendrinti terminu katabolizmas. Paprastai tai yra daugiapakopiai arba daugiapakopiai procesai, dažniausiai egzoterminiai.

Egzoterminius procesus biokatalitiškai kontroliuoja fermentai, vitaminai ir hormonai, kad būtų galima panaudoti kūnui išskiriamą energiją šilumos ar cheminės energijos pavidalu endoterminiam medžiagų kaupimuisi ir apsaugoti tiesioginės reakcijos aplinką nuo nudegimų.

Kūnas yra priklausomas nuo energijos gamybos per katabolinius medžiagų apykaitos procesus, nes, priešingai nei žali augalai, jis negali vykdyti fotosintezės, kurios energija gaminama ir virsta saugoma chemine energija visą aerobinį gyvenimą.

Angliavandeniai suskaidomi naudojant fermentus, tokius kaip amilazės ir sacharazės, kad susidarytų paprastas cukrus ir netgi gliukozė. Savo ruožtu gliukozė gali būti metabolizuojama į anglies dioksidą ir vandenį, kad būtų galima kurti naujas medžiagas, arba gaminant energiją ir išsiskirti.

Baltymų ir riebalų katabolizmas apima panašius skilimo procesus. Didelės molekulės baltymai yra suskaidomi į mažos molekulės peptidus, kol gaunamos atskiros aminorūgštys, kurios toliau metabolizuojamos arba naudojamos naujiems baltymams kurti. Riebalai yra suskaidomi į riebalų rūgštis ir metabolizuojami panašiai kaip angliavandeniai.

Funkcija ir užduotis

Katabolizmas arba kataboliniai metaboliniai procesai atlieka keturias skirtingas pagrindines užduotis ir funkcijas. Pirmasis pagrindinis uždavinys yra generuoti energiją tinkamos šilumos arba cheminės energijos pavidalu, kad vėliau būtų galima naudoti šilumą arba sukurti endoterminį reikalingų naujų medžiagų kiekį. Pavyzdžiui, jei reikia, kraujas, suformuotas ir saugomas per anabolinius procesus, katabolinės konversijos būdu paverčiamas atgal į gliukozę ir pateikiamas ląstelei.

Kita užduotis - pateikti baltymų, angliavandenių ir riebalų skilimo produktus, kurie reikalingi anabolizmui (pastatų metabolizmui) kurti naujoms medžiagoms. Tai savotiškas perdirbimo procesas, dar vadinamas gelbėjimo keliu. Esminis pranašumas yra tas, kad baltymus, fermentus ir hormonus surinkti iš perdirbtų didesnių gabaliukų yra energetiškai pigiau, nei sintetinti juos iš žemės paviršiaus iš reikiamų molekulių tinkamai aprūpinant energija.

Trečioji užduotis, nors ir labai svarbi, taip pat gali būti laikoma naudingu kompanionu. Daugelio sudėtingų medžiagų, tokių kaip fermentai, hormonai ir vitaminai, svarba yra jų biologinis aktyvumas ir katalizinis poveikis. Jei tam tikras fermentas ar hormonas atliko savo paskirtį, jis turi būti neaktyvus arba pakeistas jo ekvivalentu. Čia svarbų vaidmenį vaidina katabolizmas. Kai tik hormonas, fermentas ar vitaminas metabolizuojami, t. Y. Katabolizuojami, staiga nutrūksta jo biologinis aktyvumas. Panašus procesas gali vykti su tam tikrais toksinais, kurie dėl katabolizmo praranda savo toksinį poveikį ir gali būti toliau metabolizuojami kaip toksino skilimo produktai, kad būtų naudojami kaip likučiai, pvz. B. išsiskirti per inkstus.

Vykdydamas ketvirtąją katabolizmo užduotį, organizmas sugeba panaudoti medžiagų apykaitos procesus, kad suskaidytų organizmo baltymus, riebalus ir angliavandenius energijos gamybai, arba panaudoti juos tam tikroms aminorūgštims ar kitiems skubiai reikalingiems junginiams gauti. Kūnas gali išgyventi keletą dienų be maisto ir sugeba suskaidyti kūno audinius ir susikurti juos kur reikia.

Kad būtų išvengta konfliktų ląstelėje, kataboliniai ir anaboliniai medžiagų apykaitos procesai vyksta ne vienu metu, o visada atskirai vienas nuo kito. Katabolinių procesų fermentai slopina anabolinių procesų fermentus ir atvirkščiai. Tam tikros fosfatazės gali pakeisti metabolizmo kryptį - anabolinę ar katabolinę.

Ligos ir negalavimai

Katabolizmą sudaro daugybė fermentais katalizuotų, biocheminių metabolinių procesų, kurie visada yra susiję su savo antruoju anabolizmu. Taigi skundai ir problemos kyla ne dėl bendro sutrikimo, o dėl tam tikrų fermentų trūkumo arba jų biocheminio neveiksmingumo dėl genetinio defekto, dėl kurio neteisinga fermento sintezė.

Tačiau iš esmės yra situacijų, kurios daugiausia lemia katabolinį metabolizmą, nes kūno medžiagos turi būti labiau suskaidomos, kad būtų išvengta apsinuodijimo ar potvynio kenksmingomis organizmui medžiagomis. Tokios situacijos atsiranda z. B. esant raumenų paralyžiui, širdies priepuoliui, insultui ir kitoms atrofijos rūšims.

Katabolinio metabolizmo sutrikimai gali atsirasti angliavandenių, baltymų ir riebalų apykaitoje ir sukelti lengvų ar rimtų nusiskundimų ir ligų. Metabolinės ligos diabetą sukelia insulino trūkumas arba atsparumas insulino efektyvumui ir gali sukelti rimtų ūminių būklių. Dėl netinkamos mitybos, kurioje, pavyzdžiui, yra per mažai baltymų ir nėra pakankamai aprūpinamos nepakeičiamomis aminorūgštimis, kūnas vis labiau pereina į katabolinį metabolizmą, sutelkia visas turimas energijos atsargas ir palaipsniui skaido kūno medžiagas, kad galėtų aprūpinti organizmą energija. Siekdamas kuo rečiau atakuoti savo organizmo atsargas, kūnas tuo pačiu pereina į savotišką energijos taupymo režimą. Smegenų veikla sulėtėja, o fizinis darbas yra daug sunkesnis.