Как анаболизмът и катаболизмът работят общо за метаболизма

Анаболизмът и катаболизмът са двата широки типа биохимични реакции, които изграждат метаболизма. Анаболизмът изгражда сложни молекули от по-прости, докато катаболизмът разделя големи молекули на по-малки.

Повечето хора смятат, че метаболизмът е свързан със загуба на тегло и културизъм, но метаболитните пътища са важни за всяка клетка и тъкан в организма. Метаболизмът е начинът, по който клетката получава енергия и премахва отпадъците. Витамините, минералите и кофакторите подпомагат реакциите.

КЛЮЧОВИ КОНСТАТАЦИИ: Анаболизъм и катаболизъм

• Анаболизмът и катаболизмът са двата основни класа биохимични реакции, които изграждат метаболизма.
• Анаболизмът е синтез на сложни молекули от по-прости. Тези химични реакции изискват енергия.
• Катаболизмът е разграждането на сложни молекули на по-прости. Тези реакции освобождават енергия.
• Пътищата за натрупване и разрушаване обикновено работят заедно с енергията от катаболизма, осигуряваща енергия за анаболизъм.

дефиниция на анаболизъм

Анаболизмът или биосинтезата е набор от биохимични реакции, които изграждат молекули от по-малки компоненти. Анаболните реакции са ендергонични, което означава, че те се нуждаят от енергия за напредък и не са спонтанни. Обикновено анаболните и катаболните реакции се свързват, като катаболизмът е готовата енергия за активиране на анаболизма. Хидролизата на аденозин трифосфат (АТФ) принуждава много анаболни процеси. По принцип реакциите на кондензация и редукция са механизмът, който стои зад анаболизма.

примери за анаболизъм

Анаболните реакции са тези, които изграждат сложни молекули от прости. Клетки, които използват тези процеси за производство на полимери, отглеждане на тъкани и възстановяване на щети. Например:

• Глицеролът реагира с мастни киселини, образувайки липиди:
  CH 2 OHCH (OH) CH 2 OH + C 17 H 35 COOH → CH 2 OHCH (OH) CH 2 OOCC 17 H 35
• Обикновената захар комбинира дизахариди и вода, за да образува:
  C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 → C 12 H 22 O 11 + H 2 O
• Свържете аминокиселините заедно, за да образуват дипептиди:
  NH 2 CHRCOOH + NH 2 CHRCOOH → NH 2 CHRCONHCHRCOOH + H 2 O
• Въглеродният диоксид и водата реагират, образувайки глюкоза и кислород при фотосинтеза:
  6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Анаболните хормони стимулират анаболните процеси. Примери за анаболни хормони са инсулинът, който насърчава усвояването на глюкозата, и анаболните стероиди, които стимулират мускулния растеж. Анаболните упражнения са анаеробни упражнения, като вдигане на тежести, които също изграждат мускулна сила и маса.

Определение на катаболизма

Катаболизмът е набор от биохимични реакции, които разграждат сложните молекули до по-прости. Процесите на разпадане са термодинамично благоприятни и спонтанни, така че клетките използват гориво за генериране на енергия или анаболизъм. Катаболизмът е ексергоничен, което означава, че отделя топлина и работи чрез хидролиза и окисляване .

Клетките могат да съхраняват полезни суровини в сложни молекули, да използват катаболизма, за да ги разграждат и да възстановяват по-малките молекули, за да изграждат нови продукти. Например, катаболизмът на протеини, липиди, нуклеинови киселини и полизахариди произвежда съответно аминокиселини, мастни киселини, нуклеотиди и монозахариди. Понякога се генерират отпадъчни продукти, включително въглероден диоксид, урея, амоняк, оцетна киселина и млечна киселина.

Примери за катаболизъм

Процесите на разпадане са противоположни на анаболните процеси. Те се използват за производство на химикали за генериране на енергия за анаболизъм, освобождаване на малки молекули за други цели, детоксикация и регулиране на метаболитните пътища. Например:

• По време на дишането на клетките, глюкозата и кислородът реагират, като водят до въглероден диоксид и вода
  C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
• В клетките хидроксидът разгражда пероксида до вода и кислород:
  2H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2

Много хормони действат като сигнали за контрол на катаболизма. Катаболните хормони включват адреналин, глюкагон, кортизол, мелатонин, хипокретин и цитокини. Катаболното упражнение е аеробно упражнение, подобно на кардио тренировка, което изгаря калории, тъй като мазнините (или мускулите) се разграждат.

амфиболични пътища

Метаболитен път, който може да бъде катаболен или анаболен в зависимост от наличността на енергия, се нарича амфиболичен път. Глиоксилатният цикъл и цикълът на лимонената киселина са примери за амфиболични пътища. Тези цикли могат или да генерират енергия, или да я използват, в зависимост от нуждите на клетката.

---