Ako anabolizmus a katabolizmus spolupracujú na metabolizme

biochemických reakcií

Anabolizmus a katabolizmus sú dva široké typy biochemických reakcií, ktoré tvoria metabolizmus. Anabolizmus vytvára zložité molekuly z jednoduchších, zatiaľ čo katabolizmus rozkladá veľké molekuly na menšie.

Väčšina ľudí si myslí, že metabolizmus súvisí s chudnutím a kulturistikou, ale metabolické cesty sú dôležité pre každú bunku a tkanivo v tele. Metabolizmus je to, ako bunka získava energiu a odstraňuje odpad. Reakcie podporujú vitamíny, minerály a kofaktory.

KĽÚČOVÉ ZISTENIA: Anabolizmus a katabolizmus

  • Anabolizmus a katabolizmus sú dve hlavné triedy biochemických reakcií, ktoré tvoria metabolizmus.
  • Anabolizmus je syntéza zložitých molekúl z jednoduchších. Tieto chemické reakcie vyžadujú energiu.
  • Katabolizmus je rozklad zložitých molekúl na jednoduchšie. Tieto reakcie uvoľňujú energiu.
  • Dráhy hromadenia a rozpadu zvyčajne pracujú spoločne s energiou z katabolizmu, ktorá dodáva energiu pre anabolizmus.

definícia anabolizmu

Anabolizmus alebo biosyntéza je súbor biochemických reakcií, ktoré konštruujú molekuly z menších zložiek. Anabolické reakcie sú endergické, čo znamená, že na ich vývoj je potrebný prísun energie a nie sú spontánne. Typicky sú anabolické a katabolické reakcie spojené, pričom katabolizmus je pripravená aktivačná energia pre anabolizmus. Hydrolýza adenozíntrifosfátu (ATP) si vynúti mnoho anabolických procesov. Všeobecne sú kondenzačné a redukčné reakcie mechanizmom anabolizmu.

príklady anabolizmu

Anabolické reakcie sú reakcie, pri ktorých sa z jednoduchých stavajú zložité molekuly. Bunky, ktoré používajú tieto procesy na výrobu polymérov, rast tkanív a opravu poškodenia. Napríklad:

  • Glycerol reaguje s mastnými kyselinami za vzniku lipidov:
    CH2OHCH (OH) CH2OH + C17H35COOH → CH2OHCH (OH) CH2OOCC17 H35
  • Jednoduchý cukor kombinuje disacharidy a vodu a vytvára:
    C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H20
  • Spojte aminokyseliny dohromady a vytvorte dipeptidy:
    NH 2 CHRCOOH + NH 2 CHRCOOH → NH 2 CHRCONHCHRCOOH + H 2 O
  • Oxid uhličitý a voda reagujú za vzniku glukózy a kyslíka vo fotosyntéze:
    6CO 2 + 6H20 → C6H12O6 + 6O2

Anabolické hormóny stimulujú anabolické procesy. Príkladmi anabolických hormónov sú inzulín, ktorý podporuje absorpciu glukózy, a anabolické steroidy, ktoré stimulujú rast svalov. Anabolické cvičenie je anaeróbne cvičenie, napríklad zdvíhanie závažia, ktoré tiež zvyšuje svalovú silu a hmotu.

Definícia katabolizmu

Katabolizmus je súbor biochemických reakcií, ktoré rozkladajú zložité molekuly na jednoduchšie. Procesy rozpadu sú termodynamicky priaznivé a spontánne, takže bunky používajú palivo na výrobu energie alebo anabolizmus. Katabolizmus je exergonický, čo znamená, že uvoľňuje teplo a prebieha hydrolýzou a oxidáciou .

Bunky môžu ukladať užitočné suroviny v zložitých molekulách, pomocou katabolizmu ich rozkladať a regenerovať menšie molekuly na výrobu nových produktov. Napríklad katabolizmus proteínov, lipidov, nukleových kyselín a polysacharidov produkuje aminokyseliny, mastné kyseliny, nukleotidy a monosacharidy. Niekedy vznikajú odpadové produkty vrátane oxidu uhličitého, močoviny, amoniaku, kyseliny octovej a kyseliny mliečnej.

Príklady katabolizmu

Procesy rozkladu sú opakom anabolických procesov. Používajú sa na výrobu chemikálií na generovanie energie pre anabolizmus, uvoľňovanie malých molekúl na iné účely, detoxikáciu a reguláciu metabolických ciest. Napríklad:

  • Počas bunkového dýchania reaguje glukóza a kyslík za vzniku oxidu uhličitého a vody
    C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H20
  • V bunkách hydroxid rozkladá peroxid na vodu a kyslík:
    2H202 → 2H20 + 02

Mnoho hormónov funguje ako signál na reguláciu katabolizmu. Medzi katabolické hormóny patrí adrenalín, glukagón, kortizol, melatonín, hypocretín a cytokíny. Katabolické cvičenie je aeróbne cvičenie, podobne ako kardio cvičenie, pri ktorom sa spaľujú kalórie pri odbúravaní tukov (alebo svalov).

amfibolické dráhy

Metabolická cesta, ktorá môže byť buď katabolická alebo anabolická v závislosti od dostupnosti energie, sa nazýva amfibolická cesta. Glyoxylátový cyklus a cyklus kyseliny citrónovej sú príkladmi amfibolických dráh. Tieto cykly môžu buď generovať energiu, alebo ju využívať, v závislosti od potrieb bunky.