Catabolism

Conform termenului Catabolism toate procesele metabolice ale organismului sunt rezumate, în cursul căruia proteinele complexe, uneori ridicate, moleculele, carbohidrații (polizaharidele) și grăsimile sunt defalcate în componentele lor mai simple - în mare parte cu producția de energie. Blocurile individuale sunt apoi disponibile pentru sinteza noilor substanțe necesare sau sunt defalcate și excretate.

Ce este catabolismul?

Procesele metabolice care implică descompunerea substanțelor cu greutate moleculară mai mare la substanțele cu greutate moleculară mai mică sunt rezumate sub termenul de catabolism. Acestea sunt de obicei procese în mai multe etape sau în mai multe etape, care sunt în mare parte exotermice.

Procesele exotermice sunt controlate biocatalitic de enzime, vitamine și hormoni pentru a putea folosi energia eliberată pentru organism sub formă de căldură sau energie chimică pentru acumularea substanțelor endotermice și pentru a proteja mediul de reacție imediat de arsuri.

Organismul depinde de producția de energie prin procese metabolice catabolice, deoarece, spre deosebire de plantele verzi, nu poate efectua fotosinteza, pe a cărei producție de energie și transformarea în energie chimică stocabilă se bazează toată viața aerobă.

Carbohidrații se descompun prin utilizarea enzimelor precum amilazele și zaharazele pentru a forma zaharuri simple și chiar glucoză. La rândul său, glucoza poate fi metabolizată în dioxid de carbon și apă pentru construirea de noi substanțe sau în continuare cu producție de energie și excretată.

Catabolismul de proteine ​​și grăsimi include procese similare de descompunere. Proteinele cu greutate moleculară mare sunt defalcate în peptide cu greutate moleculară mică până la obținerea aminoacizilor individuali, care sunt în continuare metabolizate sau utilizate pentru a construi noi proteine. Grăsimile sunt descompuse în acizi grași și apoi metabolizați în mod similar cu carbohidrații.

Funcție și sarcină

Catabolismul sau procesele metabolice catabolice îndeplinesc patru sarcini și funcții principale diferite. Prima sarcină principală este generarea de energie sub formă de căldură utilizabilă sau sub formă de energie chimică pentru utilizarea ulterioară a căldurii sau pentru acumularea de substanțe noi necesare. Dacă este necesar, de exemplu, amidonul format și păstrat prin procese anabolice este transformat în glucoză prin conversii catabolice și pus la dispoziția celulei.

O altă sarcină este furnizarea de produse de descompunere a proteinelor, carbohidraților și grăsimilor, care sunt necesare pentru anabolism (metabolismul construcțiilor), pentru construcția de noi substanțe. Este un fel de proces de reciclare, cunoscut și sub denumirea de cale de salvare. Un avantaj esențial este că este mai puțin costisitor din punct de vedere energetic să asambleze proteine, enzime și hormoni din bucăți mai mari reciclate decât să le sintetizezi de la sol din moleculele necesare cu un aport adecvat de energie.

A treia sarcină, deși este foarte importantă, ar putea fi văzută și ca un însoțitor util. Importanța multor substanțe complexe precum enzimele, hormonii și vitaminele constă în bioactivitatea și efectul catalitic al acestora. Dacă o anumită enzimă sau hormon și-a îndeplinit scopul, aceasta trebuie să fie inactivă sau înlocuită de omologul său. Catabolismul joacă un rol important aici. De îndată ce un hormon, enzimă sau vitamină este metabolizat, adică catabolizat, bioactivitatea sa este brusc întreruptă. Un proces similar poate apărea cu anumite toxine, care își pierd efectul toxic prin catabolism și pot fi metabolizate în continuare ca produse de degradare a toxinei pentru a putea fi utilizate ca reziduuri, de ex. B. să fie excretat prin rinichi.

Ca parte a celei de-a patra sarcini a catabolismului, organismul este capabil să folosească procese metabolice pentru a descompune proteinele, grăsimile și carbohidrații organismului în scopul producerii de energie sau pentru a le utiliza pentru a obține anumiți aminoacizi sau alți compuși necesari urgent. Corpul poate supraviețui câteva zile fără hrană și este capabil să descompună țesutul corpului și să-l construiască în altă parte, după cum este necesar.

Pentru a evita conflictele în interiorul unei celule, procesele metabolice catabolice și anabolice nu se desfășoară simultan, ci se separă întotdeauna unele de altele. Enzimele proceselor catabolice inhibă enzimele proceselor anabolice și invers. Anumite fosfataze pot inversa direcția metabolismului, fie anabolizant, fie catabolic.

Boli și afecțiuni

Catabolismul cuprinde o multitudine de procese metabolice, biochimice catalitice enzimatice, care sunt întotdeauna legate între ele cu omologul lor, anabolismul. Prin urmare, reclamațiile și problemele sunt mai puțin rezultatul unei tulburări generale, ci mai degrabă ca o regulă a lipsei anumitor enzime sau a ineficienței lor biochimice datorată unui defect genetic care duce la o sinteză incorectă a enzimei.

Practic, cu toate acestea, există situații care conduc în principal la un metabolism catabolic, deoarece substanțele corporale trebuie defalcate mai mult pentru a preveni otrăvirea sau inundarea cu substanțe dăunătoare pentru organism. Astfel de situații apar z. B. în paralizie musculară, atac de cord, accident vascular cerebral și alte tipuri de atrofie.

Tulburările metabolismului catabolic pot fi prezente în metabolismul glucidelor, în metabolismul proteinelor și în metabolismul grăsimilor și pot duce la boli ușoare până la grave. Diabetul bolii metabolice este cauzat de lipsa insulinei sau de rezistența la eficacitatea insulinei și poate duce la afecțiuni acute grave. Ca urmare a malnutriției, care, de exemplu, conține prea puține proteine ​​și nu oferă o sursă adecvată de aminoacizi esențiali, organismul trece din ce în ce mai mult la metabolismul catabolic, mobilizează toate rezervele de energie disponibile și descompun treptat substanțele corporale pentru a putea oferi organismului energie. Pentru a ataca rezervele proprii ale corpului cât mai puțin posibil, corpul trece la un fel de mod de economisire a energiei în același timp. Performanța creierului încetinește, iar performanțele fizice sunt mult mai dificile.