диссимиляция

диссимиляция представляет собой один из центральных процессов в организме каждого дышащего живого существа. Он гарантирует поддержание и неповрежденное функционирование всего метаболизма, сердечно-сосудистой системы и центральной нервной системы. В случае нарушения процесса это значение также приводит к появлению множества серьезных последствий и симптомов болезни.

Что такое диссимиляция?

Термин «диссимиляция» происходит от латинского выражения «disimilis» (= непохожий) или «disimilatio» (= создание несхожего). Диссимиляция основана на ферментативном расщеплении собственных веществ организма, которые первоначально всасываются с пищей. К ним относятся, например, жиры и углеводы, а также глюкоза.

После их распада экзогенные вещества, которые сейчас присутствуют, выводятся из организма в форме воды и углерода (диоксида). Кроме того, во время всего процесса диссимиляции получают большое количество энергии, которую клетки накапливают и перерабатывают в форме универсального энергоносителя аденозинтрифосфата (АТФ).

Количество полученных молекул АТФ составляет 38 на молекулу глюкозы. Существует также различие между увеличением окислительной энергии (= процесс реакции с кислородом), также называемым аэробным дыханием, и анаэробным дыханием (= без влияния кислорода). Последнее в обиходе в основном известно как брожение.

Функция и задача

Диссимиляция происходит в клетках человеческого тела. Он включает четыре подэтапа: гликолиз, окислительное декарбоксилирование, цикл лимонной кислоты и конечную дыхательную цепь, также известную как конечное окисление.

Помимо гликолиза, который происходит в плазме клеток, все другие подпроцессы происходят в митохондриях или на их внутренней мембране. Митохондрии - это мелкоклеточные органеллы, которые окружены двойной мембраной и, таким образом, изолированы от цитоплазмы. Если человек принимает глюкозу с пищей, начинается фаза расхода энергии, в которой фосфатная группа присоединяется к шестому атому углерода молекулы глюкозы. Это происходит из-за предыдущего расщепления молекулы АТФ на АДФ (= аденозиндифосфат). После повторения того же процесса глюкоза с шестью атомами углерода распадается на две молекулы с тремя атомами углерода в каждой.

Затем начинается фаза высвобождения энергии. Фосфаты отделяются от атомов углерода и соединяются с АДФ с образованием АТФ. Молекулы воды отщепляются, и происходит энергоемкое восстановление вещества НАД до НАДН + Н +. Последние названные продукты называются «восстановительными эквивалентами» и используются для переноса и хранения электронов.

Далее следует окислительное декарбоксилирование. Здесь тоже изначально наблюдается сопоставимое сокращение; однако исходная молекула глюкозы затем объединяется с коферментом, чтобы иметь возможность войти в цикл лимонной кислоты.

Жиры сначала проходят цикл жирных кислот, а затем вводятся в цикл лимонной кислоты в подходящей точке. Здесь молекула проходит через ряд различных новых связей и расщеплений атомов. Все эти процессы в первую очередь способствуют обеспечению достаточного количества дополнительных переносчиков электронов для конечного окисления и удаления двуокиси углерода, которая токсична для человека.

Эквиваленты восстановления поступают на внутреннюю митохондриальную мембрану и в зазор между внутренней и внешней мембранами (= межмембранное пространство) и окисляются. В результате электроны на внутренней мембране проходят через различные белковые комплексы, а протоны водорода перекачиваются в промежуточное пространство. Они соединяются с атомами кислорода и покидают клетку в виде молекулы воды.

С энергетической точки зрения дыхательная цепь представляет собой наиболее важную часть всего процесса диссимиляции. Развитые силы и различия в концентрации между внутренней и внешней средами митохондрии приводят к образованию 34 молекул АТФ.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Болезни и недуги

Для выработки такого большого количества АТФ необходимо наличие достаточного количества кислорода. Однако в анаэробных условиях, то есть во время ферментации, этого не происходит, поэтому окончательное окисление не может происходить. Это, в свою очередь, означает, что только десять процентов энергии получается с таким же энергозатратом, поскольку в конечном итоге могут быть получены только четыре из фактических 38 молекул АТФ.

Такое (молочно-кислотное) брожение происходит, например, во время физических упражнений или аналогичных физических нагрузок. Это становится заметным из-за болезненного жжения в мышцах, поскольку они имеют прямую кислотность из-за избытка и не полностью разложенных продуктов.

Постоянно нарушенное производство энергии, например, из-за нехватки соответствующих коферментов, недостаточного поступления кислорода извне или потребления воды, богатой загрязнителями, в случае трудностей может привести к раку. Такое нарушение можно распознать на ранней стадии по пониженной температуре тела пострадавших. Выделение тепла в конечном итоге сопровождается выработкой энергии.

Но менее серьезные жалобы могут также возникнуть из-за кратковременного снижения подачи кислорода к клеткам. Дефицит клеток головного мозга приводит к проблемам с концентрацией внимания и утомляемости. В то же время дефицит в сердце, легких и артериях может вызвать крайнее истощение и проблемы с кровообращением вплоть до коллапса.

Кроме того, вся иммунная система ослаблена нехваткой кислорода в клетках, поэтому следует предполагать повышенную восприимчивость ко всем заболеваниям.

Центральная нервная система также состоит из клеток, которые способствуют диссимиляции нейронов. Поскольку они также не работают правильно, если диссимиляция неполная и, возможно, чрезмерно кислая, нервная система становится перевозбужденной. Это проявляется в виде нервозности, раздражительности вплоть до мышечного тремора и мышечной боли. Стресс и чрезмерная стимуляция также могут быть причиной нарушенной диссимиляции.

Чтобы противодействовать хроническому расстройству диссимиляции всего организма, рекомендуется обеспечить здоровое, сбалансированное питание, а также достаточные физические нагрузки, в идеале на свежем воздухе. Также важно избегать ненужных физических и эмоциональных нагрузок.