kataboliaa

Termin alla kataboliaa kaikki kehon aineenvaihduntaprosessit on yhteenveto, jonka aikana monimutkaiset ja joskus suurimolekyyliset proteiinit, hiilihydraatit (polysakkaridit) ja rasvat jaotellaan yksinkertaisempiin rakennuspalikoihinsa - lähinnä energiantuotannolla. Yksittäiset rakennuspalikat ovat sitten saatavissa tarvittavien uusien aineiden syntetisoimiseksi, tai ne hajottuvat edelleen ja erittyvät.

Mikä on katabolismi?

Aineenvaihduntaprosessit, joihin sisältyy korkeamman molekyylipainon omaavien aineiden hajoaminen pienemmän moolimassan aineiksi, esitetään yhteenvetona termillä katabolismi. Nämä ovat yleensä monivaiheisia tai monivaiheisia prosesseja, jotka ovat yleensä eksotermisiä.

Eksotermisiä prosesseja säätelevät entsyymit, vitamiinit ja hormonit biokatalyyttisesti, jotta kehosta vapautunutta energiaa voidaan käyttää lämmön tai kemiallisen energian muodossa aineiden endotermisessä muodostumisessa ja suoran reaktioympäristön suojaamiseksi palovammoilta.

Keho on riippuvainen energiantuotannosta katabolisten aineenvaihduntaprosessien kautta, koska toisin kuin vihreät kasvit, se ei voi suorittaa fotosynteesiä, jonka energiantuotantoon ja muuntamiseen varastoitavaksi kemialliseksi energiaksi koko aerobinen elämä perustuu.

Hiilihydraatit hajoavat käyttämällä entsyymejä kuten amylaaseja ja sakkaraaseja yksinkertaisten sokerien ja jopa glukoosin muodostamiseksi. Glukoosi voidaan puolestaan ​​metaboloida hiilidioksidiksi ja vedeksi uusien aineiden valmistamiseksi tai edelleen energian tuotannon yhteydessä ja erittyä.

Proteiinien ja rasvojen katabolismi sisältää samanlaiset hajoamisprosessit. Suurimolekyylipainoiset proteiinit jaotellaan pienimolekyylipainoisiksi peptideiksi, kunnes saadaan yksittäisiä aminohappoja, jotka metaboloidaan edelleen tai käytetään uusien proteiinien rakentamiseen. Rasvat hajoavat rasvahapoiksi ja metaboloidaan sitten samalla tavalla kuin hiilihydraatit.

Toiminto ja tehtävä

Katabolismi tai kataboliset aineenvaihduntaprosessit täyttävät neljä erilaista päätehtävää ja toimintoa. Ensimmäinen päätehtävä on tuottaa energiaa käyttökelpoisen lämmön muodossa tai kemiallisen energian muodossa myöhempää lämmön käyttöä varten tai tarvittavien uusien aineiden endotermisessä muodostumisessa. Tarvittaessa esimerkiksi anabolisten prosessien avulla muodostettu ja varastoitu tärkkelys muunnetaan takaisin glukoosiksi katabolisten konversioiden avulla ja annetaan solun saataville.

Toinen tehtävä on tarjota proteiinien, hiilihydraattien ja rasvojen hajoamistuotteet, joita tarvitaan anabolismille (rakennuksen aineenvaihdunnalle) uusien aineiden valmistamiseksi. Se on eräänlainen kierrätysprosessi, joka tunnetaan myös nimellä pelastusreitti. Olennainen etu on, että proteiinien, entsyymien ja hormonien kokoaminen kierrätetyistä suuremmista palasista on energeettisesti halvempaa kuin syntetisoida ne maasta tarvittavista molekyyleistä sopivalla energianlähteellä.

Kolmas tehtävä, vaikka se on myös erittäin tärkeä, voidaan myös pitää hyödyllisenä kumppanina. Monien monimutkaisten aineiden, kuten entsyymien, hormonien ja vitamiinien, merkitys on niiden bioaktiivisuudessa ja katalyyttisessä vaikutuksessa. Jos tietty entsyymi tai hormoni on toiminut tarkoituksessaan, se on tehtävä inaktiiviseksi tai korvattava vastaavalla. Katabolismilla on tässä tärkeä rooli. Heti kun hormoni, entsyymi tai vitamiini metaboloituu, ts. Katabolisoituu, sen bioaktiivisuus keskeytyy yhtäkkiä. Samanlainen prosessi voi tapahtua tietyillä toksiineilla, jotka menettävät myrkyllisen vaikutuksensa katabolismin kautta ja voidaan edelleen metaboloida toksiinin hajoamistuotteina, jotta niitä voidaan käyttää tähteinä, esim. B. erittyy munuaisten kautta.

Osana katabolismin neljättä tehtävää, keho pystyy käyttämään aineenvaihduntaprosesseja hajottamaan kehon omat proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit energian tuotantoa varten tai käyttämään niitä tiettyjen aminohappojen tai muiden kiireellisesti tarvittavien yhdisteiden saamiseksi. Keho voi selviytyä useita päiviä ilman ruokaa ja pystyy hajottamaan kehon kudoksen ja rakentamaan sen muualle tarpeen mukaan.

Solun sisäisten ristiriitojen estämiseksi kataboliset ja anaboliset metaboliset prosessit eivät tapahdu samanaikaisesti, vaan aina erillään toisistaan. Katabolisten prosessien entsyymit estävät anabolisten prosessien entsyymejä ja päinvastoin. Tietyt fosfataasit voivat kääntää aineenvaihdunnan suunnat, joko anaboliset tai kataboliset.

Sairaudet ja vaivat

Katabolismi käsittää useita entsymaattisesti katalyyttisiä, biokemiallisia aineenvaihduntaprosesseja, jotka ovat aina yhteydessä toisiinsa, anabolismiin. Valitukset ja ongelmat ovat siksi vähemmän seurausta yleisestä häiriöstä, vaan pikemminkin tiettyjen entsyymien puutteesta tai niiden biokemiallisesta tehottomuudesta johtuen geneettisestä virheestä, joka johtaa entsyymin väärään synteesiin.

Periaatteessa on kuitenkin tilanteita, jotka johtavat pääasiassa kataboliseen aineenvaihduntaan, koska kehon aineet on hajotettava yhä enemmän ruumiin haitallisten aineiden myrkytyksen tai tulvien estämiseksi. Tällaisia ​​tilanteita syntyy z. B. lihashalvaus, sydänkohtaus, aivohalvaus ja muun tyyppinen surkastuminen.

Katabolisen aineenvaihdunnan häiriöt voivat olla läsnä hiilihydraattien aineenvaihdunnassa, proteiinien aineenvaihdunnassa ja rasvan aineenvaihdunnassa ja voivat johtaa lievistä tai vakaviin valituksiin ja sairauksiin. Metabolisen sairauden diabetes johtuu insuliinin puutteesta tai vastustuskyvystä insuliinin tehokkuudelle, ja se voi johtaa vakaviin akuuteihin tiloihin. Aliravitsemuksen seurauksena, joka sisältää esimerkiksi liian vähän proteiinia ja joka ei tarjoa riittävästi välttämättömiä aminohappoja, kehon siirtyy yhä enemmän kataboliseen aineenvaihduntaan, se mobilisoi kaikki käytettävissä olevat energiavarannot ja hajottaa vähitellen kehon ainetta voidakseen tarjota keholle energiaa. Jotta hyökkäys kehon omiin varastoihin tapahtuu mahdollisimman vähän, vartalo siirtyy samanaikaisesti jonkinlaiseen energiansäästötilaan. Aivojen suorituskyky hidastuu ja fyysinen suorituskyky on paljon vaikeampaa.