katabolismi

Biologi

2022

Selitämme mitä katabolismi on ja sen eroja anabolismiin. Myös olemassa olevat tyypit, tärkeys ja esimerkit.

Katabolismi on ravintoaineiden hajottamista energiaksi.

Mikä on katabolismi?

Katabolismi on prosessi monimutkaisten ravinteiden hajottaminen yksinkertaisiksi aineiksi energian saamiseksi organismi. Se on toinen kahdesta vaiheesta aineenvaihduntaa -lta elävät olennot, toinen on anabolismi (vastakohtainen ja täydentävä katabolian prosessi).

Tämä termi tulee kreikan sanoista katos ("alas") ja ballein ("heittää"), koska se ulottuu monimutkaisimmista ja suurimmista, yksinkertaisimmista ja pienimmistä. Se vaatii elimistöltä pienen energiansaannin, mutta vapautuu kemiallinen energia joita elimistö varastoi muodossa ATP (Adenosiinitrifosfaatti) käytettäväksi muissa välittömissä prosesseissa.

Kataboliset reaktiot, toisin sanoen ne, jotka muodostavat katabolian, voivat olla hyvin erilaisia ​​keskenään, vaikka samalla ne vaihtelevat vähän eri muotojen välillä. elämää tiedossa. Ne koostuvat yleensä pelkistys-hapetusreaktiot orgaanisia molekyylejä, vaikka niitä onkin mikro-organismeja kykenee metaboloimaan rautaa ja rikkiä.

Lisäksi kataboliset reaktiot jaetaan happea vaativiin (aerobisiin) ja ei (anaerobisiin) reaktioihin. Molempia esiintyy elimistössä ihminenesimerkiksi ruoansulatuksen edetessä (joka hajottaa makromolekyylit orgaaniset yhdisteet konstitutiivisissa monomeereissä) ja sitten solunsisäinen aineenvaihduntasykli (Krebsin sykli ja oksidatiivinen fosforylaatio).

Erot katabolismin ja anabolismin välillä

Katabolismi ja anabolismi ovat toisiaan täydentäviä, mutta vastakkaisia ​​prosesseja. Katabolismi hajottaa orgaaniset makromolekyylit yksinkertaisempiin muotoihin. Siten se vapauttaa kemiallisen energiansa kemiallisia linkkejä. Anabolismi taas kuluttaa Energiaa elimistön muodostamaan uusia linkkejä ja uusia molekyylejä monimutkainen vastakkaiseen suuntaan.

Siksi, kun toinen kuluttaa energiaa, toinen vapauttaa sitä; kun yksi siirtyy perusasioista kompleksiin, toinen menee päinvastaiseen suuntaan. Tämä tarkoittaa, että kun katabolismi ja anabolismi ovat tasapainossa, soluja ne pysyvät vakaina; mutta kun on tarpeen hajottaa kudoksia (kuten "poltto" rasvaa), katabolismi hallitsee anabolismia.

Solujen katabolia

Katabolia tapahtuu kehon soluissa useiden prosessien kautta, jotka muodostavat soluhengityksen. Tämä tapahtuu eri prosessien kautta riippuen siitä, onko happea läsnä vai ei, mutta karkeasti se koostuu hapettumista glukoosibiomolekyylejä energiaksi.

Tämä prosessi, jota kutsutaan glykolyysiksi, tapahtuu solujen sytosolissa, jolloin jokaisesta glukoosimolekyylistä saadaan 6 atomeja hiili) kaksi pyruvaattia (joissa kussakin on 3 hiiliatomia) prosessissa, joka kääntää kaksi ATP-molekyyliä päinvastaiseksi saadakseen neljä vastineeksi. Sitten tämä pyruvaatti käsitellään sen mukaan, onko happea läsnä vai ei:

  • Soluhengitys. Hapen läsnä ollessa (aerobinen ympäristö) pyruvaatti hapettuu, kunnes sitä saadaan CO2, vapauttaa sidosten energian ATP:n muodostamiseksi sen kanssa. Tämä tapahtuu matriisissa mitokondriot solun ensimmäisessä vaiheessa (trikarboksyylihapposykli tai Krebsin sykli) ja sitten hengitysketjussa, joka esiintyy mitokondrioiden kalvoissa. Tämä prosessi on erittäin tuottava energian kannalta ja tuottaa noin 36 ATP-molekyyliä glukoosimolekyyliä kohti.
  • Käyminen kännykkä. Kun happea ei ole (anaerobinen ympäristö), organismit eivät voi hapettaa pyruvaattia, vaan fermentoivat sitä tuottaen etanolia tai maitohappomolekyylejä CO2:n sijasta. Näitä molekyylejä on paljon vaikeampi poistaa ja ne toimivat paljon vähemmän energisesti: vain noin 2 ATP-molekyyliä glukoosimolekyyliä kohden.

Lihasten katabolismi

Liikunta yhdistettynä hyvään ruokavalioon ehkäisee lihasten kataboliaa.

Lihaskatabolismia kutsutaan lihasmassan pienentämiseksi itse aineenvaihdunnalla, eli lihaskudoksen tuhoamiseksi tarvittavien resurssien saamiseksi ruokkimiseen.

Tämä tapahtuu, kun ruokaa elimistöön tulevat eivät riitä pitämään aineenvaihduntaa käynnissä tai kun energian tarve on paljon suurempi kuin ruoasta saatava energian määrä.

Tällaisissa tapauksissa keho kääntyy kehon rasvan puoleen saadakseen lisäenergiaa vapautumaan, ja kun se on ehtynyt, se turvautuu epätoivoisiin toimenpiteisiin, kuten lihasten "polttamiseen" varmistaakseen, että aineenvaihduntaa pysy menossa.

Lihasten katabolian välttämiseksi sinun on noudatettava harjoituksen tai fyysisen aktiivisuuden määrää vastaavaa ruokavaliota. Lisäksi on tärkeää tarjota elimistölle riittävät lepomahdollisuudet, sillä suurin määrä lihasmassaa syntyy unen aikana.

Katabolismin merkitys

Katabolismi on keskeinen osa elävien olentojen aineenvaihduntaprosessia, toisin sanoen heidän menetelmiä energian saaminen, varsinkin jos kyseessä on heterotrofit, joiden täytyy ruokkia orgaaninen materiaali muiden elävien olentojen sulattamisesta ja hajottamisesta mahdollisimman pieniksi paloiksi, jotka ovat hyödyllisiä kehollesi.

Katabolismin ymmärtäminen on olennaista ymmärtääksemme, kuinka ja miksi selviämme ruoan kulutuksen perusteella, koska kehomme on muutettava syömämme hyödyllisiksi paloiksi, joista sen on myöhemmin muodostettava uusia soluja ja kudoksia.

Esimerkki katabolismista

Katabolismin avulla voimme muuttaa ruoan yksinkertaisiksi aineiksi.

Katabolismi on syömämme ruoan sulatuksen perusperiaate. Esimerkiksi syömämme ruoka prosessoidaan ja jaetaan siihen biomolekyylejä suurempia, jotka pääsevät elimistöön hajoamaan.

Siten, proteiinia hajoavat aminohapoiksi, lipidit rasvahapoissa ja sokereissa monosakkarideissa. Nämä yksinkertaisemmat yhdisteet konvergoivat sitten samalle aineenvaihduntareitille: asetyyli-CoA, yhdiste, joka pääsee soluihin käynnistämään soluhengityksen (Krebsin sykli).

!-- GDPR -->