Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Metabolizam je skup redoks reakcija (oksidacija-redukcija) koje regulacijom i korištenjem bjelančevina, ugljikohidrata, masti, vitamina i minerala omogućuju, između ostalih funkcija, rast organizama, regulaciju tjelesne temperature, proizvodnju energije i održavanje vitalnih funkcija. Takve kemijske reakcije, koje se odvijaju na staničnoj razini i enzimski su kanalizirane, organizirane su u putove koji mogu biti anabolički ili katabolički. Dakle, anabolizam i katabolizam su dvije od faza koje čine metabolički proces i čija je ravnoteža ključna za postizanje opstanka živih bića, često izloženih prirodnim ili antropskim poremećajima i promjenama. Ali od čega se točno sastoje? Djeluju li na isti način?
Ako želite saznati više o metabolizmu, nastavite čitati ovaj članak Green Ecologist, gdje također možete otkriti razlike između anabolizma i katabolizma.
Što je anabolizam
Anabolizam o biosinteza, kao što ime govori, je konstruktivna faza metabolizma, koji se sastoji od stvaranja složenih organskih molekula (kao što su ugljikohidrati, lipidi, masti, proteini ili nukleinske kiseline) iz jednostavnih. Stoga, funkcije anabolizma povezani su s održavanjem, popravkom i rastom tkiva te pohranom energije.
Među njegovim karakteristikama vrijedi spomenuti sljedeće:
- Anabolički putevi ili putevi koji prikupljaju kemijske reakcije ovog procesa također su poznati kao divergentni.
- Te su reakcije sinteze općenito redukcijske i endergonske. Što to znači? Da, s jedne strane, uključene molekule ili ioni dobivaju elektrone, a da, s druge strane, za njihovo odvijanje potreban im je izvor energije, koji je inače ATP (adenozin trifosfat), koji dolazi iz kataboličkih faza.
- U tom slučaju tijelo troši energiju.
- Proces je sličan u svim stanicama.
- Može biti autotrofna (kao u slučaju fotosinteze ili kemosinteze) ili heterotrofna (kao što se događa s ugljikohidratima u glukoneogenezi i glikogogenezi, s lipidima i proteinima), oba tipa se razlikuju po podrijetlu jednostavnih molekula prekursora (aminokiseline, monosaharidi, nukleotidi). Ako te molekule nastaju iz organske tvari drugih živih bića, govorimo o heterotrofnom anabolizmu; naprotiv, ako se sintetiziraju počevši od vlastite organske tvari i izvora energije, proces biosinteze je autotrofičan.
- Uključeni su hormoni poput estrogena, inzulina, hormona rasta i testosterona.
Kao iu svakom biološkom procesu moguće je identificirati različite faze, u ovom slučaju točnije postoje 3 faze anabolizma:
- Prvo, dolazi do stvaranja prekursora, od kojih neki mogu proizaći iz posljednje faze katabolizma.
- Drugo, ove prekursore aktiviraju ATP molekule.
- Konačno dolazi do stvaranja složenih molekula.
Primjeri anabolizma
Nakon što je koncept anabolizma uveden, uz naznake iz prethodnog odjeljka, možete li reći koja je vrsta reakcije fotosinteza, katabolička ili anabolička? Nastavite čitati ovaj članak jer ćete u nastavku pronaći nekoliko primjera anabolizma, ukratko objašnjenih, koji će u potpunosti razjasniti vaše sumnje i odgovoriti na postavljeno pitanje.
Lipogeneza
To je proces kojim naše tijelo preko acetil CoA koristi višak energije koju unosimo hranom za stvaranje masnih kiselina.
Glikogenogeneza
Sastoji se od proizvodnje glikogena iz glukoza-6-fosfata i odvija se u jetri i mišićima. Taj je proces sličan amilogenezi u biljkama (tvorba škroba), za razliku od činjenice da je u ovom slučaju izvor energije ili aktivirajuća molekula UTP (uridin trifosfat), a ne ATP.
Glukoneogeneza
Glukoneogeneza ili neoglikogeneza je proces sinteze glukoze, počevši od prekursora koji nisu ugljikohidrati i koji se mogu pretvoriti u piruvat ili oksaloacetat (na primjer: laktat, glicerol, razne aminokiseline). Uglavnom se odvija u jetri (90%) i bubrezima (10%), što pomaže mozgu i mišićima da dobiju glukozu potrebnu za zadovoljavanje energetskih potreba.
Fotosinteza, kemosinteza
Kao što smo prethodno nagovijestili, a odgovarajući na prethodno postavljeno pitanje, obje vrste procesa su autotrofni anabolizmi, koji se sastoje od stvaranja jednostavnih organskih molekula iz drugih anorganskih kao što su CO2, H2O ili NH3. Razlika između fotosinteze i kemosinteze je u tome što se potrebna energija dobiva iz sunčeve svjetlosti, umjesto da dolazi iz redoks reakcija. Preporučujemo da pročitate ovaj drugi članak o tome Što je proces fotosinteze i njegova važnost.
Što je katabolizam
Katabolizam o destruktivni metabolizamNaprotiv, sastoji se od transformacije ili razgradnje velikih molekula organske tvari (ugljikohidrati, masti, proteini) u manje (mliječna kiselina, CO2, NH3). Između funkcije katabolizmaVrijedi spomenuti razgradnju organskih hranjivih tvari i dobivanje kemijske energije iz tih istih hranjivih tvari.
Neke od glavnih značajki koje treba istaknuti su:
- Metabolički putovi ili putovi su konvergentni, što implicira da, počevši od mnogo različitih supstrata, na kraju procesa ostaje samo nekoliko proizvoda.
- Reakcije koje sadrži su oksidativne i eksergonske prirode; odnosno u njima uključene molekule ili ioni gube elektrone i dolazi do oslobađanja energije.
- Epinefrin, kortizol, citokini ili glukagon primjeri su kataboličkih hormona.
Kao i u anabolizmu, možemo identificirati 3 faze katabolizma, u kojem:
- Najprije se odvija razgradnja velikih i složenih organskih molekula na aminokiseline, monosaharide i masne kiseline.
- Kasnije se produkti prve faze transportiraju do stanica kako bi se postigla veća razgradnja i dobile, dakle, jednostavnije molekule, u procesu u kojem se oslobađa energija.
- Konačno, dolazi do oksidacije koenzima koji sudjeluju u lancu prijenosa elektrona.
Primjeri katabolizma
Ovaj koncept nastavljamo poznavati navodeći neke primjere katabolizma:
Disanje i fermentacija
Disanje i fermentacija dva su važna i nadaleko poznata katabolička procesa koja se, unatoč tome što se sastoje od dobivanja energije iz složenih organskih molekula i dijeljenja prve faze glikolize, značajno razlikuju.
Između ostalih čimbenika, razlikuju se po prisutnosti/odsutnosti kisika, budući da je anaerobna fermentacija u usporedbi s aerobnim disanjem; u konačnom akceptoru elektrona, koji je organski spoj u fermentaciji i anorganska tvar u disanju; a prije svega u tome što se fermentacijom ne postiže potpuna razgradnja glukoze, dok disanjem jest.
Krebsov ciklus
Krebsov ciklus je još jedan katabolički proces koji konfigurira jednu od 4 faze staničnog disanja. Također se naziva ciklus limunske kiseline ili trikarboksilne kiseline, a sastoji se od oksidacije ugljikohidrata, masnih kiselina i aminokiselina do dobivanja CO2 kao konačnog proizvoda.
Digestija
Taj proces, kao što dobro znamo, uključuje razgradnju organskih nutrijenata koje unosimo hranom u druge komponente koje su jednostavnije i lakše upotrijebiti za podmirenje prehrambenih, a time i energetskih potreba.
Glikogenoliza
Glikogenoliza, kako je naznačeno sufiksom -olysis (otapanje, razgradnja), je metabolički put za razgradnju glikogena i iz kojeg se dobiva glukoza. U tom procesu najvažniji je enzim glikogen fosforilaza.
Glikoliza
To je skup kemijskih reakcija koje, kao dio procesa probave, omogućuju razgradnju glukoze, dobivanje nekih konačnih proizvoda ili drugih, ovisno o prisutnosti ili odsutnosti kisika, a to su piruvat ili laktat.
Koja je razlika između anabolizma i katabolizma
Glavna razlika između anabolizma i katabolizma je u tome što su dvije vrste reakcija koje nadopunjuju se i dati su u isto vrijeme da bi se postigla ravnoteža, nužno suprotstaviti. To jest, kao što je objašnjeno u cijelom članku, katabolizam se sastoji od razgradnje velikih organskih molekula kako bi se dobile jednostavnije; Dok, naprotiv, anabolizam iskorištava energiju oslobođenu u kataboličkim procesima kako bi proizveo složenije od jednostavnih molekula.
U skladu sa svim tim i sjećajući se utjecaja koji sve te metaboličke reakcije imaju na rast živih bića, zanimljivo je spomenuti da je prema Von Bertalanffyju (njegova Model rasta se naširoko koristi u morskim studijama za procjenu odnosa između starosti i veličine ribe), organizmi se razvijaju kada anabolizam nadmaši katabolizam, dok njihov rast prestaje kada je veličina oba procesa ista.
Na glavnoj slici članka možete vidjeti a tablica razlika između anabolizma i katabolizma sažeto, ali također preporučujemo da pogledate ovaj video koji je sažetak o razlici i odnosu između anabolizma i katabolizma koji objašnjava biolog.
Ako želite pročitati više članaka sličnih Razlika između anabolizma i katabolizma, preporučamo da uđete u našu kategoriju Biologija.
Bibliografija- Glukoneogeneza. Preuzeto sa: https://www.uv.es/marcof/Tema17.pdf
- Katabolizam. I.B. MONFORTE. BIOLOGIJA 2º BAC. Preuzeto sa: https://www.edu.xunta.gal/centros/iesriocabe/system/files/u1/T_203_Catabolismo.pdf
