Катаболизъм - функция, задача и заболявания

Под термина Катаболизъм всички метаболитни процеси в организма са обобщени, в хода на които сложните, а понякога и високомолекулни протеини, въглехидрати (полизахариди) и мазнини се разграждат на техните по-прости градивни елементи - най-вече с производството на енергия. След това отделните градивни елементи са на разположение за синтеза на необходимите нови вещества или допълнително се разграждат и екскретират.

Съдържание

Какво е катаболизъм?

Метаболитните процеси, които включват разграждането на вещества с по-високо молекулно тегло до вещества с по-ниско молекулно тегло, са обобщени под термина катаболизъм. Това обикновено са многостепенни до многоетапни процеси, които са предимно екзотермични.

Екзотермичните процеси се управляват биокаталитично от ензими, витамини и хормони, за да може да се използва освободената енергия за тялото под формата на топлина или химическа енергия за ендотермичното натрупване на вещества и да се защити непосредствената реакционна среда от изгаряния.

Тялото зависи от производството на енергия чрез катаболни метаболитни процеси, тъй като за разлика от зелените растения, то не може да извършва фотосинтеза, на чието производство на енергия и превръщането й в съхраняема химическа енергия се основава целият аеробен живот.

Въглехидратите се разграждат чрез използването на ензими като амилази и захари до прости захари и дори глюкоза. Глюкозата от своя страна може да се метаболизира във въглероден диоксид и вода за изграждането на нови вещества или по-нататък с производството на енергия и да се екскретира.

Катаболизмът на протеини и мазнини включва подобни процеси на разграждане. Протеините с високо молекулно тегло се разделят на пептиди с ниско молекулно тегло, докато се получат отделни аминокиселини, които допълнително се метаболизират или използват за изграждане на нови протеини. Мазнините се разграждат до мастни киселини и след това се метаболизират по подобен начин на въглехидратите.

Функция и задача

Друга задача е да се осигурят продуктите на разграждането на протеини, въглехидрати и мазнини, които са необходими за анаболизма (изграждане на метаболизма), за изграждането на нови вещества. Това е вид процес на рециклиране, известен също като път за оздравяване. Съществено предимство е, че е енергийно по-евтино да се събират протеини, ензими и хормони от рециклирани по-големи парчета, отколкото да се синтезират от нулата на необходимите молекули със съответния енергиен ресурс.

Третата задача, макар и много важна, също може да се разглежда като полезен спътник. Важността на много сложни вещества като ензими, хормони и витамини се крие в тяхната биоактивност и каталитичен ефект. Ако даден ензим или хормон е изпълнил целта си, той трябва да бъде неактивен или заменен от неговия аналог. Тук важна роля играе катаболизмът. Веднага след като хормонът, ензимът или витаминът се метаболизират, т.е. катаболизират, неговата биоактивност внезапно се прекъсва. Подобен процес може да се случи с някои токсини, които губят токсичния си ефект чрез катаболизъм и могат да бъдат допълнително метаболизирани като продукти на разграждането на токсина, които ще бъдат използвани като остатъци. Б. да се екскретира през бъбреците.

Като част от четвъртата задача на катаболизма, тялото е в състояние да използва метаболитни процеси, за да разгради собствените протеини, мазнини и въглехидрати на тялото с цел производство на енергия или да ги използва за получаване на определени аминокиселини или други спешно необходими съединения. Тялото може да оцелее няколко дни без храна и е в състояние да разгради телесната тъкан и да я изгради другаде, както е необходимо.

За да се предотвратят конфликти в клетката, катаболните и анаболните метаболитни процеси не протичат едновременно, а винаги са отделени един от друг. Ензимите на катаболните процеси инхибират ензимите на анаболните процеси и обратно. Някои фосфатази могат да обърнат посоката на метаболизма, било то анаболен или катаболен.

Можете да намерите лекарствата си тук

Болести и неразположения

По принцип обаче има ситуации, които водят предимно до катаболен метаболизъм, тъй като телесните вещества трябва да се разграждат все повече и повече, за да се предотврати отравяне или наводняване с вредни за организма вещества. Такива ситуации възникват z. Б. при мускулна парализа, инфаркт, инсулт и други видове атрофия.

Нарушенията на катаболния метаболизъм могат да присъстват в метаболизма на въглехидратите, метаболизма на протеините и мазнините и да водят до леки до сериозни оплаквания и заболявания. Метаболитното заболяване диабет се причинява от липса на инсулин или от резистентност към ефективността на инсулина и може да доведе до сериозни остри състояния. В резултат на недохранването, което например съдържа твърде малко протеини и не осигурява адекватно снабдяване с незаменими аминокиселини, тялото все повече преминава към катаболен метаболизъм, мобилизира всички налични енергийни резерви и постепенно разгражда телесното вещество, за да може да осигури на тялото енергия. За да атакува собствените резерви на тялото възможно най-малко, тялото преминава едновременно в един вид енергоспестяващ режим. Представянето на мозъка се забавя и физическото представяне е много по-трудно.

подувам

• Ленерт. Х.: Рационална диагностика и терапия в ендокринологията, диабетологията и метаболизма. Thieme, Щутгарт 2014
• Nawroth, P., Ziegler, R.: Клинична ендокринология и метаболизъм. Springer, Берлин 2014
• Schäffler, A.: Функционална диагностика в ендокринологията, диабетологията и метаболизма. Springer 4th edition, Берлин 2018

Може да се интересувате и от

В MedLexi.de не само публикуваме за здраве, медицина и уелнес, но също така сме ентусиазирани от текущите медицински изследвания и медицински технологии. Ние с удоволствие изследваме всички теми, свързани с благосъстоянието на човека и неговото здраве и обясняваме сложни медицински проблеми с високи журналистически стандарти за широката публика.

Медицинските експертни познания за нашите предметни области ни помагат да подготвим разбираеми знания за вашето здраве. Ние разследваме проблемите с любопитство, проверяваме ги въз основа на текущата изследователска ситуация и също така разглеждаме ежедневната медицинска практика. Виждаме себе си като посредници на знанието между лекар и пациент.

---