Katabolismus

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 11. února 2020; kontroly vyžadují 14 úprav .

Katabolismus (z řeckého καταβολή , „shazovat, ničit“), také energetický metabolismus nebo disimilace , je proces metabolického rozkladu ( degradace ) složitých látek na jednodušší nebo oxidace látky, obvykle probíhající za uvolňování energie v ve formě tepla a ve formě molekuly ATP , univerzálního zdroje energie pro všechny biochemické procesy. [1] Katabolické reakce jsou základem disimilace: ztráta specifičnosti komplexních látek pro daný organismus v důsledku rozpadu na jednoduché.

Příklady katabolismu jsou:

Intenzita katabolických procesů a převaha některých katabolických procesů jako zdrojů energie v buňkách je regulována hormony . Například:

(přesněji řečeno zvýšení jejího anabolismu , vyvolání akumulace glukózy ve formě glykogenu v játrech a svalové tkáni, čímž se sníží koncentrace glukózy v krvi a lymfě , zprostředkuje hypoglykémie ),

Katabolismus je opakem anabolismu  - proces syntézy nebo resyntézy nových, složitějších sloučenin z jednodušších, probíhající s výdejem energie ATP . Poměr katabolických a anabolických procesů v buňce je regulován hormony. Například adrenalin nebo glukokortikoidy posouvají rovnováhu metabolismu v buňce směrem k převaze katabolismu a inzulin , somatotropin , testosteron  - k převaze anabolismu.

Metabolismus a energie

Plastové a energetické burzy

Živinami  se rozumí jakákoli látka vhodná k jídlu a pití živými organismy k doplnění energetických zásob a nezbytných složek pro normální průběh chemických reakcí metabolismu: bílkoviny, tuky, sacharidy, vitamíny, minerály a stopové prvky.

Metabolismus  je souhrn všech chemických reakcí, které probíhají v těle. Hodnota metabolismu spočívá ve vytváření látek nezbytných pro tělo a dodávání energie. Metabolismus má dvě složky – katabolismus a anabolismus.

Katabolismus (energetický metabolismus) je proces metabolického rozkladu, rozkladu na jednodušší látky (diferenciace) nebo oxidace látky, obvykle probíhající za uvolňování energie ve formě tepla a ve formě ATP.

Anabolismus (metabolismus plastů) je soubor chemických procesů, které tvoří jednu ze stran metabolismu v těle, zaměřené na tvorbu buněk a tkání. Díky anabolismu dochází k růstu, vývoji a dělení každé buňky.

Výměna látek mezi organismem a prostředím je nezbytnou podmínkou existence živých bytostí, je jedním z hlavních rysů živého. Z vnějšího prostředí tělo přijímá kyslík, organické látky , minerální soli, vodu. Do vnějšího prostředí odevzdává konečné produkty rozkladu: oxid uhličitý, přebytečnou vodu, minerální soli, močovinu, soli kyseliny močové a některé další látky.

U člověka se téměř všechny buňky těla během života několikrát vymění. Krev se kompletně obnovuje 3x ročně, denně se vymění 450 miliard erytrocytů , až 30 miliard leukocytů , 1/75 všech kostních buněk skeletu , až 50 % epiteliálních buněk žaludku a střev.

Energie uvolněná při rozkladu organických látek není buňkou okamžitě využita, ale je jí uložena ve formě vysokoenergetických sloučenin, obvykle ve formě ATP. ATP je nukleotid skládající se z adeninu , ribózy a tří zbytků kyseliny fosforečné, vzájemně propojených makroergickými vazbami.

Tyto vazby uchovávají energii, která se uvolňuje, když jsou rozbité:

kde ATP je kyselina adenosintrifosforečná; ADP-adenosindifosforečná kyselina; AMP-adenon monofosforečná kyselina; Q1 = Q2 = 30,6 kJ.

Zásoba ATP v buňce je omezená a doplňována procesem fosforylace . Fosforylace je přidání zbytku kyseliny fosforečné k ADP (ADP+P->ATP). V důsledku přeměn se tyto látky dostávají do buněk. Zde se rozkládají (glukóza - na vodu a oxid uhličitý). Uvolněnou energii využívají buňky k udržení svých životních funkcí. Tento proces se nazývá výměna energie. Výměny plastů a energie probíhají současně a jsou spolu neoddělitelně spojeny, ale nejsou vždy vyvážené. Nejčastěji je to způsobeno věkem osoby.

Fáze disimilace

Etapa I, přípravná

Složité organické sloučeniny se působením trávicích enzymů rozpadají na jednoduché, přičemž se uvolňuje pouze tepelná energie.

Stupeň II, glykolýza (anoxická)

Vyskytuje se v cytoplazmě a není spojen s membránami. Podílejí se na něm enzymy; glukóza podléhá štěpení a dochází ke vzniku dvou molekul kyseliny pyrohroznové CH 3 COCOOH. 60 % energie se rozptýlí jako teplo a 40 % se použije na syntézu 2 molekul ATP. Kyslík není zapojen.

Stupeň III, buněčné dýchání (kyslík)

Provádí se v mitochondriích, spojených s matricí mitochondrií a vnitřní membránou. Podílejí se na něm enzymy a kyslík. Kyselina mléčná se odbourává. CO2 se uvolňuje z mitochondrií do životního prostředí. Atom vodíku je součástí řetězce reakcí, jejichž konečným výsledkem je syntéza 30 (v některých případech i více) molekul ATP.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Co je to svalový katabolismus? . www.buildbody.org.ua. Získáno 9. prosince 2018. Archivováno z originálu 9. prosince 2018.

Literatura