Katabolismi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 11. helmikuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 14 muokkausta .

Katabolismi ( kreikan sanasta καταβολή , "pudottaminen, tuhoutuminen"), myös energia-aineenvaihdunta eli dissimilaatio , on monimutkaisten aineiden metabolinen hajoaminen ( hajoaminen ) yksinkertaisemmiksi tai aineen hapettuminen , joka yleensä etenee energian vapautuessa lämmön muodossa ja ATP , universaali energialähde kaikille biokemiallisille prosesseille. [1] Kataboliset reaktiot ovat dissimilaation taustalla: monimutkaiset aineet menettävät spesifisyytensä tietylle organismille, koska ne hajoavat yksinkertaisiksi.

Esimerkkejä katabolismista ovat:

Hormonit säätelevät katabolisten prosessien intensiteettiä ja tiettyjen katabolisten prosessien hallitsevuutta solujen energialähteinä . Esimerkiksi:

(tarkemmin sanottuna lisäämällä sen anaboliaa , saamalla aikaan glukoosin kertymistä glykogeenin muodossa maksaan ja lihaskudokseen, mikä vähentää glukoosin pitoisuutta veressä ja imusolmukkeessa , välittäen hypoglykemiaa ),

Katabolismi on anabolismin vastakohta  - uusien, monimutkaisempien yhdisteiden synteesi- tai uudelleensynteesiprosessi yksinkertaisemmista yhdisteistä, joka etenee ATP -energian kulutuksen kanssa . Solun katabolisten ja anabolisten prosessien suhdetta säätelevät hormonit. Esimerkiksi adrenaliini tai glukokortikoidit siirtävät solun aineenvaihdunnan tasapainoa kohti katabolian valtaosaa ja insuliini , somatotropiini , testosteroni  - kohti anabolismin valtavaltaa.

Aineenvaihdunta ja energia

Muovi- ja energiavaihdot

Ravinteita  ovat kaikki aineet, jotka soveltuvat elävien organismien syötäväksi ja juotavaksi täydentämään energiavarastoja ja tarvittavia ainesosia aineenvaihdunnan kemiallisten reaktioiden normaaliin kulumiseen: proteiinit, rasvat, hiilihydraatit, vitamiinit, kivennäisaineet ja hivenaineet.

Aineenvaihdunta  on kaikkien kehossa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden kokonaisuus. Aineenvaihdunnan arvo on tuottaa elimistölle välttämättömiä aineita ja antaa sille energiaa. Aineenvaihdunnassa on kaksi komponenttia - katabolismi ja anabolismi.

Katabolismi (energia-aineenvaihdunta) on aineen aineenvaihdunnan hajoamista, hajoamista yksinkertaisemmiksi aineiksi (differentioituminen) tai hapettumista, joka yleensä etenee energian vapautuessa lämmön muodossa ja ATP:n muodossa.

Anabolia (plastinen aineenvaihdunta) on joukko kemiallisia prosesseja, jotka muodostavat yhden kehon aineenvaihdunnan puolista ja joiden tarkoituksena on solujen ja kudosten muodostuminen. Anabolismin ansiosta jokainen solu kasvaa, kehittyy ja jakautuu.

Aineiden vaihto organismin ja ympäristön välillä on välttämätön edellytys elävien olentojen olemassaololle, se on yksi elämisen pääpiirteistä. Ulkoisesta ympäristöstä keho saa happea, orgaanisia aineita , mineraalisuoloja, vettä. Se luovuttaa lopulliset hajoamistuotteet ulkoiseen ympäristöön: hiilidioksidia, ylimääräistä vettä, mineraalisuoloja, ureaa, virtsahapposuoloja ja joitain muita aineita.

Ihmisellä lähes kaikki kehon solut uusiutuvat useita kertoja elämän aikana. Veri uusiutuu täysin 3 kertaa vuodessa, 450 miljardia punasolua vaihtuu päivässä , jopa 30 miljardia leukosyyttiä , 1/75 kaikista luuston luusoluista , jopa 50 % mahalaukun ja suoliston epiteelisoluista.

Orgaanisten aineiden hajoamisen aikana vapautuva energia ei heti hyödynnä solua, vaan se varastoi sen korkeaenergisten yhdisteiden muodossa, yleensä ATP:n muodossa. ATP on nukleotidi , joka koostuu adeniinista , riboosista ja kolmesta fosforihappotähteestä, jotka on yhdistetty toisiinsa makroergisilla sidoksilla.

Nämä sidokset varastoivat energiaa, joka vapautuu, kun ne katkeavat:

jossa ATP on adenosiinitrifosforihappo; ADP-adenosiinidifosforihappo; AMP-adenonimonofosforihappo; Q1 = Q2 = 30,6 kJ.

ATP:n tarjonta solussa on rajoitettua ja täydentyy fosforylaatioprosessin kautta . Fosforylaatio on fosforihappotähteen lisäämistä ADP :hen (ADP+P->ATP). Muutosten seurauksena nämä aineet pääsevät soluihin. Täällä ne hajoavat (glukoosi - vedeksi ja hiilidioksidiksi). Solut käyttävät vapautuneen energian elintoimintojensa ylläpitämiseen. Tätä prosessia kutsutaan energianvaihdoksi. Muovi- ja energiavaihto tapahtuvat samanaikaisesti ja ovat erottamattomasti yhteydessä toisiinsa, mutta eivät aina ole tasapainossa. Useimmiten tämä johtuu henkilön iästä.

Dissimilaatiovaiheet

Vaihe I, valmisteleva

Monimutkaiset orgaaniset yhdisteet hajoavat yksinkertaisiksi ruuansulatusentsyymien vaikutuksesta, kun taas vapautuu vain lämpöenergiaa.

Vaihe II, glykolyysi (anoksinen)

Esiintyy sytoplasmassa, eikä se liity kalvoihin. Entsyymit ovat mukana siinä; glukoosi pilkkoutuu ja muodostuu kaksi palorypälehappomolekyyliä CH 3 COCOOH. 60 % energiasta hajoaa lämpönä ja 40 % käytetään kahden ATP-molekyylin syntetisoimiseen. Happi ei ole mukana.

Vaihe III, soluhengitys (happi)

Suoritetaan mitokondrioissa, liittyy mitokondrioiden matriisiin ja sisäkalvoon. Entsyymit ja happi ovat mukana siinä. Maitohappo hajoaa. CO2 vapautuu mitokondrioista ympäristöön. Vetyatomi sisältyy reaktioketjuun, jonka lopputuloksena on 30 (joissakin tapauksissa useamman) ATP-molekyylin synteesi.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Mitä lihaskatabolismi on? . www.buildbody.org.ua. Haettu 9. joulukuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 9. joulukuuta 2018.

Kirjallisuus