Hogyan működik együtt az anabolizmus és a katabolizmus az anyagcserében

Az anabolizmus és a katabolizmus a biokémiai reakciók két tág típusa, amelyek alkotják az anyagcserét. Az anabolizmus bonyolultabb molekulákat épít egyszerűbbekből, míg a katabolizmus a nagy molekulákat kisebbekre bontja.

A legtöbb ember úgy gondolja, hogy az anyagcsere a fogyáshoz és a testépítéshez kapcsolódik, de az anyagcsere útjai fontosak a szervezet minden sejtje és szövete számára. Az anyagcsere az, ahogyan a sejt energiát kap és eltávolítja a hulladékot. Vitaminok, ásványi anyagok és kofaktorok támogatják a reakciókat.

FŐBB MEGÁLLAPÍTÁSOK: Anabolizmus és katabolizmus

Az anabolizmus és a katabolizmus a biokémiai reakciók két fő osztálya, amelyek alkotják az anyagcserét.
Az anabolizmus komplex molekulák szintézise egyszerűbbektől. Ezek a kémiai reakciók energiát igényelnek.
A katabolizmus a komplex molekulák egyszerűbbekre bontása. Ezek a reakciók energiát szabadítanak fel.
A felépülési és lebomlási utak általában együtt működnek a katabolizmusból származó energiával, energiát biztosítva az anabolizmus számára.

anabolizmus meghatározása

Az anabolizmus vagy bioszintézis a biokémiai reakciók összessége, amelyek kisebb komponensekből építik fel a molekulákat. Az anabolikus válaszok endergonikusak, vagyis energiát igényelnek a fejlődéshez, és nem spontának. Jellemzően az anabolikus és katabolikus reakciók párosulnak, a katabolizmus az anabolizmus kész aktivációs energiája. Az adenozin-trifoszfát (ATP) hidrolízise számos anabolikus folyamatot kényszerít ki. Az anabolizmus mögött általában a kondenzációs és redukciós reakciók állnak.

anabolikus példák

Az anabolikus reakciók azok, amelyek összetett molekulákat építenek egyszerűekből. Azok a sejtek, amelyek ezeket a folyamatokat használják polimerek előállítására, szövetek növekedésére és a károsodások helyreállítására. Például:

A glicerin zsírsavakkal reagálva lipideket képez:
CH 2OHCH (OH) CH 2 OH + C 17 H 35 COOH → CH 2 OHCH (OH) CH 2 OOCC 17 H 35
Az egyszerű cukor a diszacharidokat és a vizet ötvözi:
C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 → C 12 H 22 O 11 + H 2 O
Az aminosavakat összekapcsolva dipeptideket kapunk:
NH 2 CHRCOOH + NH 2 CHRCOOH → NH 2 CHRCONHCHRCOOH + H 2 O
A szén-dioxid és a víz a fotoszintézis során glükóz és oxigén képződésével reagál:
6CO 2 + 6H 2 O → C 6H 12 O 6 + 6O 2

Az anabolikus hormonok serkentik az anabolikus folyamatokat. Az anabolikus hormonok például az inzulin, amely elősegíti a glükóz felszívódását, és az anabolikus szteroidok, amelyek serkentik az izomnövekedést. Az anabolikus testmozgás olyan anaerob testgyakorlás, mint a súlyemelés, amely szintén erősíti az izomerőt és a tömeget.

Katabolizmus meghatározása

A katabolizmus a biokémiai reakciók összessége, amelyek összetett molekulákat egyszerűbbekre bontanak. A lebomlási folyamatok termodinamikailag kedvezőek és spontánok, ezért a sejtek üzemanyagot használnak energia vagy anabolizmus előállításához. A katabolizmus exergonikus, vagyis hőt bocsát ki, hidrolízissel és oxidációval működik .

A sejtek hasznos nyersanyagokat tárolhatnak komplex molekulákban, katabolizmust használnak a lebontásukhoz, és a kisebb molekulák visszanyerésével új termékeket építenek. Például a fehérjék, lipidek, nukleinsavak és poliszacharidok katabolizmusa aminosavakat, zsírsavakat, nukleotidokat és monoszacharidokat eredményez. Hulladéktermékek keletkeznek, köztük szén-dioxid, karbamid, ammónia, ecetsav és tejsav.

Katabolizmus példák

A lebontási folyamatok ellentétesek az anabolikus folyamatokkal. Használják vegyi anyagok létrehozására, amelyek energiát generálnak az anabolizmushoz, kis molekulák felszabadítására más célokra, méregtelenítésre és az anyagcsere útjának szabályozására. Például:

A sejtlégzés során a glükóz és az oxigén szén-dioxidot és vizet eredményez
C6H12O6 + 6O2 → 6C02 + 6H20
A sejtekben a hidroxid vízre és oxigénre bontja a peroxidot:
2H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2

Sok hormon jelként működik a katabolizmus szabályozásában. A katabolikus hormonok közé tartozik az adrenalin, a glükagon, a kortizol, a melatonin, a hipokretin és a citokinek. A katabolikus testmozgás aerob testmozgás, mint egy kardió edzés, amely kalóriát éget el, mivel a zsír (vagy izom) lebomlik.

amfibolikus utak

Amfibolikus útnak nevezzük azt a metabolikus utat, amely katabolikus vagy anabolikus lehet az energia rendelkezésre állásától függően. A glioxilátciklus és a citromsavciklus az amfibolos utak példái. Ezek a ciklusok energiát termelhetnek vagy felhasználhatják, a sejt igényeitől függően.