- Шта је катаболизам?
- Разлике између катаболизма и анаболизма
- Ћелијски катаболизам
- Катаболизам мишића
- Значај катаболизма
- Пример катаболизма
Објашњавамо шта је катаболизам и његове разлике са анаболизмом. Такође, врсте које постоје, важност и примери.
Шта је катаболизам?
Катаболизам је процес разградња сложених хранљивих материја у једноставне супстанце да би се добила енергија за организам. То је једна од две фазе метаболизам од жива бића, други је анаболизам (супротни и комплементарни процес катаболизма).
Овај израз потиче од грчког катос („доле“) и баллеин („бацити“), будући да иде од најсложенијег и највећег, до најједноставнијег и најмањег. Захтева мали унос енергије из тела, али се ослобађа хемијска енергија које тело складишти у облику АТП (Аденозин трифосфат) за употребу у другим непосредним процесима.
Катаболичке реакције, односно оне које чине катаболизам, могу се веома разликовати једна од друге, иако се у исто време мало разликују између различитих облика живот познат. Они се углавном састоје од редукционо-оксидационе реакције органских молекула, иако их има микроорганизми способан за метаболизам гвожђа и сумпора.
Надаље, катаболичке реакције се деле на оне које захтевају кисеоник (аеробне) и оне које не захтевају кисеоник (анаеробне). Оба се јављају у организму људско биће, на пример, како варење напредује (које разграђује макромолекуле органска једињења у њиховим конститутивним мономерима) а затим интрацелуларни метаболички циклус (Кребсов циклус и оксидативна фосфорилација).
Разлике између катаболизма и анаболизма
Катаболизам и анаболизам су комплементарни, али супротни процеси. Катаболизам разлаже органске макромолекуле у једноставније облике. Тако ослобађа своју хемијску енергију хемијске везе. Анаболизам, с друге стране, троши Енергија организма да формира нове везе и нове молекуле сложен у супротном правцу.
Дакле, док један троши енергију, други је ослобађа; док један иде од основног ка сложеном, други иде у супротном смеру. То значи да када су катаболизам и анаболизам у равнотежи, ћелије остају стабилни; али када је потребно разградити ткива (нпр. дебео), катаболизам преовлађује над анаболизмом.
Ћелијски катаболизам
Катаболизам се одвија у ћелијама тела кроз низ процеса који чине ћелијско дисање. Ово се дешава кроз различите процесе, у зависности од тога да ли је кисеоник присутан или не, али се отприлике састоји од оксидације биомолекула глукозе за енергију.
Овај процес, назван гликолиза, одвија се у цитосолу ћелија, добијајући за сваки молекул глукозе (са 6 атоми угљеник) два пирувата (са по 3 атома угљеника), у процесу који обрће два молекула АТП-а да би заузврат добили четири. Затим ће се овај пируват обрађивати у зависности од тога да ли постоји кисеоник или не у:
- Ћелијско дисање. У присуству кисеоника (аеробна средина) пируват се оксидира до добијања ЦО2, ослобађајући енергију својих веза да би са њим направио АТП. Ово се дешава у матрици од митохондрије ћелије у својој првој фази (циклус трикарбоксилне киселине или Кребсов циклус), а затим у респираторном ланцу који се јавља у митохондријалним мембранама. Овај процес је веома продуктиван са енергетске тачке гледишта и даје око 36 АТП молекула по молекулу глукозе.
- Ферментација мобилни телефон. Када кисеоник није присутан (анаеробно окружење), организми не могу оксидирати пируват већ га ферментирају, производећи етанол или молекуле млечне киселине уместо ЦО2. Ове молекуле је много теже уклонити и они раде много мање енергетски: само око 2 молекула АТП-а по молекулу глукозе.
Катаболизам мишића
Мишићни катаболизам назива се смањење мишићне масе самим метаболизмом, односно уништавање мишићног ткива да би се добили потребни ресурси за исхрану.
Ово се дешава када храна који улазе у тело нису довољни да одрже метаболизам или када је потражња за енергијом много већа од количине енергије добијене храном.
У таквим случајевима, тело се окреће телесној масноћи ради ослобађања додатне енергије и, када се исцрпи, прибегава очајничким мерама као што је „сагоревање“ мишића како би осигурало да метаболизам настави.
Да бисте избегли катаболизам мишића, морате одржавати исхрану која одговара количини вежбања или физичке активности. Поред тога, важно је обезбедити телу довољно могућности за одмор јер се највећа количина мишићне масе ствара током спавања.
Значај катаболизма
Катаболизам је кључни део метаболичког процеса живих бића, односно њихових методе добијање енергије, посебно у случају хетеротрофи, који се мора хранити органски материјал других живих бића која га варе и разлажу на минималне делове корисне за ваше тело.
Разумевање катаболизма је неопходно да бисмо разумели како и зашто преживљавамо на основу конзумирања хране, јер наше тело оно што једемо мора да претвори у корисне комаде од којих касније мора да састави нове ћелије и нова ткива.
Пример катаболизма
Катаболизам је основни принцип који стоји иза варења хране коју конзумирамо. На пример, храна коју једемо се прерађује и разлаже на своје биомолекуле веће, које улазе у тело да би се катаболисале.
Према томе беланчевина се разлажу на аминокиселине, липида у масним киселинама и шећерима у моносахаридима. Ова једноставнија једињења затим конвергирају на истом метаболичком путу: Ацетил ЦоА, једињење које улази у ћелије да би покренуло ћелијско дисање (Кребсов циклус).