katabolizam

Pod pojmom katabolizam sažimaju se svi metabolički procesi u tijeku tijekom kojih se složeni, a ponekad i visoko molekularni proteini, ugljikohidrati (polisaharidi) i masti razgrađuju u svoje jednostavnije građevne blokove - uglavnom s proizvodnjom energije. Potom su pojedini građevni blokovi dostupni za sintezu novih potrebnih tvari ili se dalje razgrađuju i izlučuju.

Što je katabolizam?

Metabolički procesi koji uključuju raspad tvari veće molekularne mase na tvari niže molekulske mase sažeto su pod izrazom katabolizam. To su obično višefazni ili višesatni procesi koji su uglavnom egzotermični.

Egzotermni procesi biokatalitički se kontroliraju enzimima, vitaminima i hormonima kako bi se oslobodila energija u tijelu mogla koristiti u obliku topline ili kemijske energije za endotermičko stvaranje tvari i kako bi zaštitili okoliš neposredne reakcije od opeklina.

Tijelo ovisi o proizvodnji energije kataboličkim metaboličkim procesima jer, za razliku od zelenih biljaka, ne može provesti fotosintezu na čijoj se proizvodnji i pretvaranju energije u pohranjenu kemijsku energiju temelji sav aerobni život.

Ugljikohidrati se razgrađuju upotrebom enzima kao što su amilaza i saharaza za stvaranje jednostavnih šećera, pa čak i glukoze. Glukoza se zauzvrat može metabolizirati u ugljični dioksid i vodu za izgradnju novih tvari ili nadalje uz proizvodnju energije i izlučiti.

Katabolizam proteina i masti uključuje slične procese raspada. Proteini velike molekularne težine razgrađuju se na peptide male molekulske mase dok se ne dobiju pojedine aminokiseline, koje se dalje metaboliziraju ili koriste za izgradnju novih proteina. Masnoće se razgrađuju u masne kiseline i potom metaboliziraju na sličan način kao i ugljikohidrati.

Funkcija i zadatak

Katabolizam ili katabolički metabolički procesi ispunjavaju četiri različita glavna zadatka i funkcije. Prvi glavni zadatak je stvarati energiju u obliku upotrebljive topline ili u obliku kemijske energije za naknadnu upotrebu topline ili za endotermično stvaranje novih potrebnih tvari. Ako je potrebno, na primjer, škrob nastao i pohranjen anaboličkim postupcima pretvara se natrag u glukozu kataboličkim pretvorbama i stavlja na raspolaganje stanici.

Drugi zadatak je osigurati produkte razgradnje bjelančevina, ugljikohidrata i masti koje su potrebne za anabolizam (izgradnju metabolizma), za izgradnju novih tvari. To je vrsta postupka recikliranja, također poznata i kao put spašavanja. Bitna prednost je što je energetski jeftinije sakupljati bjelančevine, enzime i hormone iz recikliranih većih komada nego ih sintetizirati iz temelja iz potrebnih molekula uz odgovarajuću opskrbu energijom.

Treći zadatak, iako također vrlo važan, mogao bi se smatrati i korisnim suputnikom. Važnost mnogih složenih tvari poput enzima, hormona i vitamina leži u njihovoj bioaktivnosti i katalitičkom učinku. Ako je određeni enzim ili hormon služio svojoj svrsi, mora ga se učiniti neaktivnim ili zamijeniti drugim kolegom. Katabolizam ovdje igra važnu ulogu. Čim se metabolizira hormon, enzim ili vitamin, tj. Katabolizira, njegova se bioaktivnost naglo prekida. Sličan se proces može dogoditi s određenim toksinima, koji gube svoj toksični učinak katabolizmom i mogu se dalje metabolizirati kao produkti razgradnje toksina kako bi se mogli upotrijebiti kao ostaci, npr. B. da se izlučuje putem bubrega.

Kao dio četvrtog zadatka katabolizma, tijelo je u stanju iskoristiti metaboličke procese da razgradi vlastite bjelančevine, masti i ugljikohidrate u svrhu proizvodnje energije ili da ih iskoristi za dobivanje određenih aminokiselina ili drugih hitno potrebnih spojeva. Tijelo može preživjeti nekoliko dana bez hrane i može razgraditi tjelesno tkivo i izgraditi ga negdje drugdje prema potrebi.

Da bi se spriječili sukobi unutar stanice, katabolički i anabolički metabolički procesi ne odvijaju se istovremeno, već se uvijek razdvajaju jedan od drugog. Enzimi kataboličkih procesa inhibiraju enzime anaboličkih procesa i obrnuto. Određene fosfataze mogu preokrenuti smjer metabolizma, bilo anabolički ili katabolički.

Bolesti i bolesti

Katabolizam obuhvaća mnoštvo enzimski katalitičkih, biokemijskih metaboličkih procesa, koji su uvijek povezani sa svojim kolegom, anabolizmom. Pritužbe i problemi manje su posljedica sveukupnog poremećaja, već u pravilu nedostatak određenih enzima ili njihova biokemijska neučinkovitost zbog genetske oštećenja koja dovodi do pogrešne sinteze enzima.

U osnovi, međutim, postoje situacije koje vode uglavnom kataboličkom metabolizmu, jer se tjelesne tvari moraju sve više i više razgraditi kako bi se spriječilo trovanje ili prelijevanje štetnim tvarima za organizam. Takve situacije nastaju z. B. kod mišićne paralize, srčanog udara, moždanog udara i drugih vrsta atrofije.

Poremećaji kataboličkog metabolizma mogu biti prisutni u metabolizmu ugljikohidrata, metabolizmu proteina i metabolizmu masti i dovesti do blagih do ozbiljnih pritužbi i bolesti. Dijabetes metaboličke bolesti je uzrokovan nedostatkom inzulina ili otpornošću na učinkovitost inzulina i može dovesti do ozbiljnih akutnih stanja. Kao rezultat pothranjenosti, koja, na primjer, sadrži premalo bjelančevina i ne osigurava adekvatnu opskrbu esencijalnim aminokiselinama, tijelo sve više prelazi na katabolički metabolizam, mobilizira sve raspoložive energetske rezerve i postupno razgrađuje tjelesne tvari kako bi tijelo moglo opskrbiti energijom. Kako bi se što manje napadale tjelesne rezerve, tijelo istovremeno prelazi u svojevrsni način uštede energije. Učinak mozga se usporava, a fizička je izvedba mnogo teža.