Katabolism

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 11 februari 2020; kontroller kräver 14 redigeringar .

Katabolism (av grekiskan καταβολή , "tappa, förstöra"), även energimetabolism , eller dissimilering , är processen för metabolisk nedbrytning ( nedbrytning ) av komplexa ämnen till enklare eller oxidation av ett ämne, som vanligtvis fortskrider med frigöring av energi i i form av värme och i form av en ATP- , en universell energikälla för alla biokemiska processer. [1] Kataboliska reaktioner ligger till grund för dissimilering: komplexa ämnens förlust av deras specificitet för en given organism till följd av förfall till enkla.

Exempel på katabolism är:

Intensiteten av katabola processer och dominansen av vissa katabola processer som energikällor i celler regleras av hormoner . Till exempel:

(mer exakt, öka dess anabolism , inducera ackumulering av glukos i form av glykogen i levern och muskelvävnaden, och därigenom minska koncentrationen av glukos i blodet och lymfan , förmedla hypoglykemi ),

Katabolism är motsatsen till anabolism  - processen för syntes eller återsyntes av nya, mer komplexa föreningar från enklare, som fortsätter med utgifterna för ATP- energi . Förhållandet mellan katabola och anabola processer i cellen regleras av hormoner. Till exempel förskjuter adrenalin eller glukokortikoider balansen av metabolism i cellen mot dominans av katabolism, och insulin , somatotropin , testosteron  - mot dominansen av anabolism.

Metabolism och energi

Plast- och energiutbyte

Näringsämnen  är alla ämnen som är lämpliga för att äta och dricka av levande organismer för att fylla på energireserver och de nödvändiga ingredienserna för det normala förloppet av kemiska reaktioner av metabolism: proteiner, fetter, kolhydrater, vitaminer, mineraler och spårämnen.

Metabolism  är helheten av alla kemiska reaktioner som äger rum i kroppen. Värdet med ämnesomsättning är att skapa de ämnen som behövs för kroppen och förse den med energi. Det finns två komponenter i ämnesomsättningen - katabolism och anabolism.

Katabolism (energimetabolism) är processen för metabolisk nedbrytning, nedbrytning till enklare ämnen (differentiering) eller oxidation av ett ämne, vanligtvis med frigörande av energi i form av värme och i form av ATP.

Anabolism (plastisk metabolism) är en uppsättning kemiska processer som utgör en av sidorna av ämnesomsättningen i kroppen, som syftar till bildandet av celler och vävnader. På grund av anabolism sker tillväxt, utveckling och delning av varje cell.

Utbytet av ämnen mellan organismen och miljön är en nödvändig förutsättning för existensen av levande varelser, det är en av de levandes huvuddrag. Från den yttre miljön får kroppen syre, organiska ämnen , mineralsalter, vatten. Det avger de slutliga nedbrytningsprodukterna till den yttre miljön: koldioxid, överskott av vatten, mineralsalter, urea, urinsyrasalter och några andra ämnen.

Hos människor byts nästan alla kroppens celler ut flera gånger under livet. Blodet förnyas helt 3 gånger om året, 450 miljarder erytrocyter förändras per dag , upp till 30 miljarder leukocyter , 1/75 av alla benceller i skelettet , upp till 50% av epitelcellerna i magen och tarmarna.

Den energi som frigörs vid nedbrytning av organiska ämnen används inte omedelbart av cellen, utan lagras av den i form av högenergiföreningar, vanligtvis i form av ATP. ATP är en nukleotid som består av adenin , ribos och tre fosforsyrarester, sammankopplade med makroerga bindningar.

Dessa bindningar lagrar energi, som frigörs när de bryts:

där ATP är adenosintrifosforsyra; ADP-adenosin difosforsyra; AMP-adenon monofosforsyra; Q1 = Q2 = 30,6 kJ.

Tillförseln av ATP i cellen är begränsad och fylls på genom fosforyleringsprocessen . Fosforylering är tillägget av en fosforsyrarest till ADP (ADP+P->ATP). Som ett resultat av transformationer kommer dessa ämnen in i cellerna. Här bryts de ner (glukos - till vatten och koldioxid). Den frigjorda energin används av celler för att upprätthålla sina vitala funktioner. Denna process kallas energiutbyte. Plast- och energiutbyten sker samtidigt och är oupplösligt förbundna med varandra, men är inte alltid balanserade. Oftast beror detta på personens ålder.

Stadier av dissimilering

Steg I, förberedande

Komplexa organiska föreningar bryts ner till enkla under inverkan av matsmältningsenzymer, medan endast termisk energi frigörs.

Steg II, glykolys (anoxisk)

Förekommer i cytoplasman och är inte associerad med membran. Enzymer är involverade i det; glukos genomgår klyvning och bildandet av två molekyler av pyrodruvsyra CH 3 COCOOH sker. 60 % av energin försvinner som värme och 40 % används för att syntetisera 2 ATP-molekyler. Syre är inte inblandat.

Steg III, cellandning (syre)

Utförs i mitokondrier, associerad med matrisen av mitokondrier och det inre membranet. Enzymer och syre är involverade i det. Mjölksyra bryts ner. CO2 frigörs från mitokondrier till miljön. Väteatomen ingår i en kedja av reaktioner, vars slutresultat är syntesen av 30 (i vissa fall fler) ATP-molekyler.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Vad är muskelkatabolism? . www.buildbody.org.ua. Hämtad 9 december 2018. Arkiverad från originalet 9 december 2018.

Litteratur