- Co je katabolismus?
- Rozdíly mezi katabolismem a anabolismem
- Buněčný katabolismus
- Svalový katabolismus
- Význam katabolismu
- Příklad katabolismu
Vysvětlíme, co je katabolismus a jeho rozdíly od anabolismu. Také typy, které existují, význam a příklady.
Co je katabolismus?
Katabolismus je proces degradace složitých živin na jednoduché látky k získání energie pro organismus. Je to jedna ze dvou fází metabolismus z živé bytosti, druhý je anabolismus (opačný a komplementární proces katabolismu).
Tento termín pochází z řeckého katos ("dolů") a ballein ("vrh"), protože jde od nejsložitějšího a největšího k nejjednoduššímu a nejmenšímu. Vyžaduje malý příjem energie z těla, ale uvolňuje se chemická energie které tělo ukládá ve formě ATP (adenosintrifosfát) pro použití v jiných bezprostředních procesech.
Katabolické reakce, tedy ty, které tvoří katabolismus, se mohou navzájem velmi lišit, i když se zároveň mezi různými formami liší jen málo. život známý. Obecně se skládají z redukčně-oxidační reakce organických molekul, i když existují mikroorganismy schopné metabolizovat železo a síru.
Dále se katabolické reakce dělí na ty, které vyžadují kyslík (aerobní) a ty, které nevyžadují (anaerobní). Oba se vyskytují v organismu lidská bytost, například jak postupuje trávení (které rozkládá makromolekuly organické sloučeniny v jejich konstitutivních monomerech) a dále intracelulární metabolický cyklus (Krebsův cyklus a oxidativní fosforylace).
Rozdíly mezi katabolismem a anabolismem
Katabolismus a anabolismus jsou komplementární, ale opačné procesy. Katabolismus rozkládá organické makromolekuly na jednodušší formy. Uvolňuje tak svou chemickou energii chemické vazby. Anabolismus naopak spotřebovává Energie organismu tvořit nové vazby a nové molekul komplex v opačném směru.
Proto, zatímco jeden energii spotřebovává, druhý ji uvolňuje; zatímco jeden jde od základního ke komplexnímu, druhý jde opačným směrem. To znamená, že když jsou katabolismus a anabolismus v rovnováze, buňky zůstávají stabilní; ale když je potřeba rozložit tkáně (např. "spálení" Tlustý), převažuje katabolismus nad anabolismem.
Buněčný katabolismus
Katabolismus probíhá v buňkách těla řadou procesů, které tvoří buněčné dýchání. K tomu dochází prostřednictvím různých procesů v závislosti na tom, zda je nebo není přítomen kyslík, ale zhruba se skládá z oxidace biomolekul glukózy pro energii.
Tento proces, nazývaný glykolýza, probíhá v cytosolu buněk, přičemž pro každou molekulu glukózy (se 6 atomy uhlík) dva pyruváty (každý se 3 atomy uhlíku), v procesu, který obrátí dvě molekuly ATP, aby na oplátku získal čtyři. Poté bude tento pyruvát zpracován podle toho, zda je nebo není přítomen kyslík v:
- Buněčné dýchání. V přítomnosti kyslíku (aerobní prostředí) je pyruvát oxidován až do získání CO2, uvolňuje energii svých vazeb, aby s ní vytvořil ATP. K tomu dochází v matici mitochondrie buňky v její první fázi (cyklus trikarboxylových kyselin nebo Krebsův cyklus) a poté v dýchacím řetězci, který se vyskytuje v mitochondriálních membránách. Tento proces je vysoce produktivní z energetického hlediska a poskytuje přibližně 36 molekul ATP na molekulu glukózy.
- Kvašení mobilní telefon. Pokud není přítomen kyslík (anaerobní prostředí), organismy nemohou pyruvát oxidovat, ale fermentovat, přičemž místo CO2 produkují molekuly etanolu nebo kyseliny mléčné. Tyto molekuly je mnohem obtížnější odstranit a mají mnohem nižší energetickou účinnost: pouze asi 2 molekuly ATP na molekulu glukózy.
Svalový katabolismus
Svalový katabolismus se nazývá redukce svalové hmoty samotným metabolismem, tedy destrukce svalové tkáně pro získání potřebných zdrojů pro výživu.
K tomu dochází, když jídlo které vstoupí do těla nestačí k udržení metabolismu nebo když je energetická náročnost mnohem vyšší než množství energie získané z potravy.
V takových případech se tělo obrací na tělesný tuk, aby uvolnilo další energii, a jakmile je vyčerpáno, uchýlí se k zoufalým opatřením, jako je „spalování“ svalů, aby zajistilo, že metabolismus pokračuj.
Abyste se vyhnuli svalovému katabolismu, musíte dodržovat dietu odpovídající množství cvičení nebo fyzické aktivity. Kromě toho je důležité poskytnout tělu dostatek příležitostí k odpočinku, protože během spánku vzniká největší množství svalové hmoty.
Význam katabolismu
Katabolismus je klíčovou součástí metabolického procesu živých bytostí, tedy jejich metody získávání energie, zejména v případě heterotrofy, který se musí živit organický materiál jiných živých bytostí, které jej tráví a rozkládají na minimální kousky užitečné pro vaše tělo.
Pochopení katabolismu je nezbytné pro pochopení toho, jak a proč přežíváme na základě konzumace potravy, protože naše tělo musí přeměnit to, co jíme, na užitečné kousky, ze kterých musí později skládat nové buňky a nové tkáně.
Příklad katabolismu
Katabolismus je základním principem trávení potravy, kterou konzumujeme. Například jídlo, které jíme, se zpracovává a rozkládá na něj biomolekuly větší, které vstupují do těla, aby byly katabolizovány.
Tedy, protein se rozkládají na aminokyseliny, lipidy v mastných kyselinách a cukrech v monosacharidech. Tyto jednodušší sloučeniny pak konvergují stejnou metabolickou cestou: Acetyl CoA, sloučenina, která vstupuje do buněk, aby zahájila buněčné dýchání (Krebsův cyklus).