- Що таке катаболізм?
- Відмінності між катаболізмом і анаболізмом
- Клітинний катаболізм
- М'язовий катаболізм
- Значення катаболізму
- Приклад катаболізму
Ми пояснюємо, що таке катаболізм і його відмінності від анаболізму. Також, типи, які існують, важливість та приклади.
Що таке катаболізм?
Катаболізм - це процес розкладання складних поживних речовин на прості речовини для отримання енергії для організм. Це одна з двох фаз обмін речовин з живі істоти, іншим є анаболізм (протилежний і комплементарний процес катаболізму).
Цей термін походить від грецького katos («вниз») і ballein («кидати»), оскільки він переходить від найскладнішого і найбільшого, до найпростішого і найменшого. Це вимагає невеликого споживання енергії від організму, але вивільняється хімічна енергія що організм зберігає у формі АТФ (аденозинтрифосфат) для використання в інших безпосередніх процесах.
Катаболічні реакції, тобто ті, що утворюють катаболізм, можуть сильно відрізнятися одна від одної, хоча в той же час вони мало відрізняються між різними формами життя відомий. Загалом вони складаються з реакції відновлення-окислення органічних молекул, хоча є мікроорганізми здатний метаболізувати залізо і сірку.
Крім того, катаболічні реакції поділяють на ті, що потребують кисню (аеробні), і ті, що не потребують (анаеробні). Обидва виникають в організмі людина, наприклад, у міру травлення (яке руйнує макромолекул органічні сполуки в їх складових мономерах), а потім внутрішньоклітинний метаболічний цикл (цикл Кребса і окисне фосфорилювання).
Відмінності між катаболізмом і анаболізмом
Катаболізм і анаболізм є взаємодоповнювальними, але протилежними процесами. Катаболізм розщеплює органічні макромолекули на простіші форми. Таким чином, він вивільняє свою хімічну енергію хімічні зв'язки. Анаболізм, навпаки, споживає Енергія організму для утворення нових ланок і нових молекули комплекс у протилежному напрямку.
Тому, поки один споживає енергію, інший виділяє її; в той час як один йде від основного до складного, інший йде в протилежному напрямку. Це означає, що коли катаболізм і анаболізм знаходяться в балансі, то клітини вони залишаються стабільними; але коли необхідно розкласти тканини (наприклад, «горіння» жир), катаболізм переважає над анаболізмом.
Клітинний катаболізм
Катаболізм відбувається в клітинах організму за допомогою ряду процесів, які становлять клітинне дихання. Це відбувається через різні процеси, залежно від того, чи присутній кисень, але приблизно він складається з окислення біомолекул глюкози для отримання енергії.
Цей процес, який називається гліколізом, відбувається в цитозолі клітин, одержуючи для кожної молекули глюкози (з 6 атоми вуглець) два пірувату (з 3 атомами вуглецю в кожному), у процесі, який перевертає дві молекули АТФ, щоб отримати чотири взамін. Потім цей піруват буде оброблятися відповідно до того, чи є кисень у:
- Клітинне дихання. У присутності кисню (аеробне середовище) піруват окислюється до отримання CO2, вивільняючи енергію своїх зв’язків для утворення з ним АТФ. Це відбувається в матриці мітохондрії клітини в її першій фазі (цикл трикарбонових кислот або цикл Кребса), а потім у дихальному ланцюгу, який відбувається в мітохондріальних мембранах. Цей процес є високопродуктивним з енергетичної точки зору і дає близько 36 молекул АТФ на молекулу глюкози.
- Ферментація мобільний телефон. Коли кисень відсутній (анаеробне середовище), організми не можуть окислювати піруват, а ферментують його, виробляючи замість CO2 молекули етанолу або молочної кислоти. Ці молекули набагато важче видалити, і вони працюють набагато менш енергетично: лише близько 2 молекул АТФ на молекулу глюкози.
М'язовий катаболізм
М’язовим катаболізмом називають скорочення м’язової маси шляхом самого метаболізму, тобто руйнування м’язової тканини для отримання необхідних ресурсів для харчування.
Це відбувається, коли їжа які надходять в організм, недостатньо для підтримки метаболізму або коли потреба в енергії значно перевищує кількість енергії, отриманої з їжею.
У таких випадках організм звертається до жиру, щоб вивільнити додаткову енергію, а після виснаження вдається до відчайдушних заходів, таких як «спалювання» м’язів, щоб забезпечити обмін речовин продовжувати йти.
Щоб уникнути катаболізму м’язів, ви повинні дотримуватися дієти, яка відповідає кількості вправ або фізичної активності. Крім того, важливо забезпечити організму достатні можливості для відпочинку, оскільки найбільша кількість м’язової маси створюється під час сну.
Значення катаболізму
Катаболізм є ключовою частиною метаболічного процесу живих істот, тобто їх методи отримання енергії, особливо у разі гетеротрофи, які повинні харчуватися органічний матеріал інших живих істот, які перетравлюють його та розбивають на мінімальні шматочки, корисні для вашого тіла.
Розуміння катаболізму є важливим, щоб зрозуміти, як і чому ми виживаємо на основі споживання їжі, оскільки наше тіло має перетворити те, що ми їмо, на корисні шматки, з яких воно згодом має складати нові клітини та нові тканини.
Приклад катаболізму
Катаболізм є основним принципом перетравлення їжі, яку ми споживаємо. Наприклад, їжа, яку ми їмо, обробляється і розбивається на її біомолекул більші, які потрапляють в організм для катаболізації.
Таким чином, білок розщеплюються на амінокислоти, ліпіди в жирних кислотах і цукрах в моносахаридах. Ці простіші сполуки потім сходяться на одному метаболічному шляху: ацетил-КоА, сполука, яка надходить у клітини, щоб ініціювати клітинне дихання (цикл Кребса).