катаболизм

Под термином катаболизм суммированы все метаболические процессы в организме, в ходе которых сложные, а иногда и высокомолекулярные белки, углеводы (полисахариды) и жиры расщепляются на более простые строительные блоки - в основном с выработкой энергии. Затем отдельные строительные блоки доступны для синтеза необходимых новых веществ или далее расщепляются и выводятся из организма.

Что такое катаболизм?

Метаболические процессы, которые включают расщепление веществ с более высокой молекулярной массой до веществ с более низкой молекулярной массой, обобщаются под термином катаболизм. Как правило, это многоступенчатые или многоступенчатые процессы, обычно экзотермические.

Экзотермические процессы биокаталитически контролируются ферментами, витаминами и гормонами, чтобы иметь возможность использовать высвобождаемую для тела энергию в виде тепла или химической энергии для эндотермического накопления веществ и защиты окружающей среды, в которой происходит непосредственная реакция, от ожогов.

Организм зависит от производства энергии посредством катаболических метаболических процессов, поскольку, в отличие от зеленых растений, он не может фотосинтезировать, на производстве энергии и преобразовании в запасаемую химическую энергию основана вся аэробная жизнь.

Углеводы расщепляются с помощью ферментов, таких как амилазы и сахаразы, с образованием простых сахаров и даже глюкозы. Глюкоза, в свою очередь, может метаболизироваться в углекислый газ и воду для образования новых веществ или с выработкой энергии и выводиться из организма.

Катаболизм белков и жиров включает аналогичные процессы распада. Белки с высоким молекулярным весом расщепляются на пептиды с низким молекулярным весом до тех пор, пока не будут получены отдельные аминокислоты, которые далее метаболизируются или используются для создания новых белков. Жиры расщепляются на жирные кислоты, а затем метаболизируются аналогично углеводам.

Функция и задача

Катаболизм или катаболические метаболические процессы выполняют четыре различные основные задачи и функции. Первая основная задача - это выработка энергии в виде полезного тепла или в форме химической энергии для последующего использования тепла или для эндотермического накопления необходимых новых веществ. При необходимости, например, крахмал, образующийся и хранящийся в результате анаболических процессов, превращается обратно в глюкозу посредством катаболических превращений и становится доступным для клетки.

Другая задача - обеспечить продукты распада белков, углеводов и жиров, которые необходимы для анаболизма (построения метаболизма), для создания новых веществ. Это разновидность процесса переработки, также известная как способ утилизации. Существенным преимуществом является то, что менее энергично собирать белки, ферменты и гормоны из переработанных более крупных частей, чем синтезировать их с нуля из требуемых молекул с соответствующим запасом энергии.

Третья задача, хотя и очень важная, также может рассматриваться как полезный помощник. Важность многих сложных веществ, таких как ферменты, гормоны и витамины, заключается в их биоактивности и каталитическом действии. Если определенный фермент или гормон выполнили свою задачу, его необходимо сделать неактивным или заменить его аналогом. Катаболизм здесь играет важную роль. Как только гормон, фермент или витамин метаболизируются, т.е. катаболизируются, его биоактивность внезапно прерывается. Аналогичный процесс может происходить с некоторыми токсинами, которые теряют свой токсический эффект из-за катаболизма и могут далее метаболизироваться как продукты разложения токсина, чтобы использоваться в качестве остатков, например Б. выводится через почки.

В рамках четвертой задачи катаболизма организм может использовать метаболические процессы для расщепления собственных белков, жиров и углеводов организма с целью производства энергии или использовать их для получения определенных аминокислот или других срочно необходимых соединений. Организм может прожить несколько дней без еды и способен разрушать ткани тела и при необходимости наращивать их в другом месте.

Во избежание конфликтов внутри клетки катаболические и анаболические метаболические процессы не протекают одновременно, а всегда отделены друг от друга. Ферменты катаболических процессов подавляют ферменты анаболических процессов и наоборот. Некоторые фосфатазы могут изменять направление метаболизма, анаболического или катаболического.

Болезни и недуги

Катаболизм включает в себя множество ферментативно-каталитических биохимических метаболических процессов, которые всегда взаимосвязаны с их аналогом - анаболизмом. Следовательно, жалобы и проблемы вызваны не столько общим расстройством, сколько недостатком определенных ферментов или их биохимической неэффективностью из-за генетического дефекта, который приводит к неправильному синтезу фермента.

В основном, однако, бывают ситуации, которые приводят, в основном, к катаболическому метаболизму, поскольку вещества организма должны расщепляться все больше и больше, чтобы предотвратить отравление или наводнение веществами, вредными для организма. Такие ситуации возникают z. Б. при параличе мышц, сердечном приступе, инсульте и других видах атрофии.

Нарушения катаболического метаболизма могут присутствовать в обмене углеводов, метаболизме белков и обмене жиров и приводят к легким или серьезным жалобам и заболеваниям. Диабет, вызванный нарушением обмена веществ, вызван нехваткой инсулина или резистентностью к действию инсулина и может привести к серьезным острым состояниям. В результате недоедания, которое, например, содержит слишком мало белка и не обеспечивает достаточное количество незаменимых аминокислот, организм все чаще переключается на катаболический метаболизм, мобилизует все доступные запасы энергии и постепенно расщепляет вещества тела, чтобы обеспечить его энергией. Чтобы как можно меньше атаковать собственные резервы организма, организм одновременно переходит в своего рода энергосберегающий режим. Работоспособность мозга снижается, а физическая работа становится намного сложнее.