Cum anabolismul și catabolismul funcționează împreună pentru metabolism

catabolismul

Anabolismul și catabolismul sunt cele două mari tipuri de reacții biochimice care alcătuiesc metabolismul. Anabolismul construiește molecule complexe din cele mai simple, în timp ce catabolismul rupe moleculele mari în cele mai mici.

Majoritatea oamenilor consideră că metabolismul este legat de pierderea în greutate și culturism, dar căile metabolice sunt importante pentru fiecare celulă și țesut din organism. Metabolismul este modul în care o celulă obține energie și îndepărtează deșeurile. Vitaminele, mineralele și cofactorii susțin reacțiile.

CONSTATĂRI CHEIE: Anabolism și catabolism

  • Anabolismul și catabolismul sunt cele două clase majore de reacții biochimice care alcătuiesc metabolismul.
  • Anabolismul este sinteza moleculelor complexe din cele mai simple. Aceste reacții chimice necesită energie.
  • Catabolismul este descompunerea moleculelor complexe în molecule mai simple. Aceste reacții eliberează energie.
  • Căile de acumulare și defalcare funcționează de obicei împreună cu energia din catabolism, oferind energie pentru anabolism.

definirea anabolismului

Anabolismul sau biosinteza este ansamblul reacțiilor biochimice care construiesc molecule din componente mai mici. Răspunsurile anabolice sunt endergonice, ceea ce înseamnă că necesită un aport de energie pentru a progresa și nu sunt spontane. De obicei, reacțiile anabolice și catabolice sunt cuplate, catabolismul fiind energia de activare pregătită pentru anabolism. Hidroliza trifosfatului de adenozină (ATP) forțează multe procese anabolice. În general, reacțiile de condensare și reducere sunt mecanismul din spatele anabolismului.

exemple de anabolism

Reacțiile anabolice sunt cele care construiesc molecule complexe din cele simple. Celulele care folosesc aceste procese pentru a produce polimeri, a crește țesuturi și a repara daunele. De exemplu:

  • Glicerolul reacționează cu acizii grași pentru a forma lipide:
    CH 2 OHCH (OH) CH 2 OH + C 17 H 35 COOH → CH 2 OHCH (OH) CH 2 OOCC 17 H 35
  • Zahărul simplu combină dizaharidele și apa pentru a forma:
    C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 → C 12 H 22 O 11 + H 2 O
  • Legați aminoacizii împreună pentru a forma dipeptide:
    NH 2 CHRCOOH + NH 2 CHRCOOH → NH 2 CHRCONHCHRCOOH + H 2 O
  • Dioxidul de carbon și apa reacționează pentru a forma glucoză și oxigen în fotosinteză:
    6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Hormonii anabolici stimulează procesele anabolice. Exemple de hormoni anabolici sunt insulina, care promovează absorbția glucozei, și steroizii anabolizanți, care stimulează creșterea musculară. Exercițiul anabolic este un exercițiu anaerob, cum ar fi ridicarea greutății, care creează, de asemenea, forța și masa musculară.

Definiția catabolismului

Catabolismul este ansamblul reacțiilor biochimice care descompun moleculele complexe în cele mai simple. Procesele de defalcare sunt favorabile termodinamic și spontane, astfel încât celulele folosesc combustibil pentru a genera energie sau anabolism. Catabolismul este exergonic, adică eliberează căldură și acționează prin hidroliză și oxidare .

Celulele pot stoca materii prime utile în molecule complexe, pot folosi catabolismul pentru a le descompune și pot recupera moleculele mai mici pentru a construi noi produse. De exemplu, catabolismul proteinelor, lipidelor, acizilor nucleici și polizaharidelor produce aminoacizi, acizi grași, nucleotide și respectiv monozaharide. Deșeurile sunt uneori generate, inclusiv dioxid de carbon, uree, amoniac, acid acetic și acid lactic.

Exemple de catabolism

Procesele de descompunere sunt opuse proceselor anabolice. Acestea sunt folosite pentru a crea substanțe chimice care să genereze energie pentru anabolism, să elibereze molecule mici în alte scopuri, să detoxifice și să regleze căile metabolice. De exemplu:

  • În timpul respirației celulare, glucoza și oxigenul reacționează pentru a produce dioxid de carbon și apă
    C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
  • În celule, hidroxidul descompune peroxidul în apă și oxigen:
    2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

Mulți hormoni acționează ca semnale pentru controlul catabolismului. Hormonii catabolici includ adrenalina, glucagonul, cortizolul, melatonina, hipocretina și citokinele. Exercițiul catabolic este un exercițiu aerob, ca un antrenament cardio, care arde calorii pe măsură ce grăsimile (sau mușchii) sunt descompuse.

căi amfibolice

O cale metabolică care poate fi catabolică sau anabolică în funcție de disponibilitatea energiei se numește cale amfibolică. Ciclul glioxilat și ciclul acidului citric sunt exemple de căi amfibolice. Aceste cicluri pot genera energie sau o pot folosi, în funcție de nevoile celulei.