Обмяна на веществата. Анаболни, катаболни процеси и АТФ

Обмяна на веществата. Анаболни, катаболни процеси и АТФ

Когато говорим за отслабване и диети винаги се стига до различни понятия, които не са съвсем ясни на всички. Това са метаболизъм, катаболизъм, анаболизъм и други. Естествено те имат и български названия съответно – Обмяна на веществата, разграждане, изграждане.

Метаболизмът е начинът, по който тялото ни приема, модифицира и използва калориите, които ядем и пием. Телата ни внимателно регулират метаболизма ни чрез хормони и други механизми, за да гарантираме, че имаме достатъчно енергия, за да оцелеем и да бъдем физически активни.

В тази статия ще опитаме да обясним защо е важно да познаваме тези процеси, които се случват непрекъснато в нас.

Въоръжете се с търпение и ако трябва я прочетете няколко пъти. Заслужава си!

Обмяна на веществата, или – метаболизъм

Метаболизмът или обменът на вещества е съвкупност от химични реакции, които протичат във всеки жив организъм. Тези процеси позволяват на хората и всички останали живи организми да растат, да се размножават, да поддържат телата си и да реагират на влиянията на околната среда.

Метаболизмът обикновено се разделя на 2 етапа: катаболизъм (разграждане) и анаболизъм (изграждане).

Катаболизъм и някои катаболни процеси.

Катаболизмът (от гръцки καταβολή , „изпускане, разрушаване“), или дисимилация е процес на метаболитен разпад ( разграждане ) на сложни вещества в по-прости или окисляване на вещество (нас основно ни интересува на излишните мазнини), обикновено протичащо с отделянето на енергия под формата на топлина и в формата на молекула АТФ , универсален източник на енергия за всички биохимични процеси. Катаболните реакции са в основата на дисимилацията: загубата на сложни вещества от тяхната специфичност за даден организъм в резултат на разпадането им до прости.

Източник : Уикипедия

Пример за катаболизъм е:

Гликолизата е превръщането на глюкозата в млечна киселина или пировиноградна киселина и след това, в процеса на клетъчно дишане, във въглероден диоксид (CO 2 ) и вода (H 2 O).
Интензивността на катаболните процеси и преобладаването на определени катаболни процеси като енергийни източници в клетките се регулира от хормоните .

Например: глюкокортикоидите увеличават интензивността на катаболизма на протеините и аминокиселините , като същевременно инхибират катаболизма на глюкозата:

{\ displaystyle {\ ce {{C6H12O6} + 6 {O2} -> 6 {CO2} + 6 {H2O} + {Q}}}}


(по-точно увеличаване на неговия анаболизъм , предизвиквайки натрупване на глюкоза под формата на гликоген в черния дроб и мускулната тъкан, като по този начин намалява концентрацията на глюкоза в кръвта и лимфата ), инсулинът , от друга страна, ускорява катаболизма на глюкозата и инхибира катаболизма на протеините.

Катаболизмът е обратен на анаболизма – процес на синтез или ресинтез на нови, по-сложни съединения от по-прости, който протича с изразходването на енергия АТФ . Съотношението на катаболните и анаболните процеси в клетката се регулира от хормони. Например, адреналинът или глюкокортикоидите изместват метаболитния баланс в клетката към преобладаване на катаболизма, а инсулинът , растежният хормон , тестостеронът – към преобладаването на анаболизма.

Етапи на катаболните процеси


I етап, подготвителен


Сложните органични съединения се разпадат на прости под действието на храносмилателни ензими, докато се отделя само топлинна енергия.

  • Протеини → аминокиселини
  • Мазнини → глицерин и мастни киселини
  • Нишесте → глюкоза


Етап II, гликолиза (аноксична)


Извършва се в цитоплазмата, не се свързва с мембраните. В него участват ензими; разграждането претърпява глюкоза и образуването на две молекули пировиноградна киселина CH 3 COCOOH. 60% от енергията се разсейва като топлина, а 40% се използва за синтезиране на 2 АТФ молекули. Кислородът не участва.


III етап, клетъчно дишане (кислород)


Извършва се в митохондриите, свързва се с митохондриалната матрица и вътрешната мембрана. В него участват ензими и кислород. Млечната киселина се разцепва. CO 2 се освобождава от митохондриите в околната среда. Водородният атом е включен във верига от реакции, чийто краен резултат е синтезът на 30 (в някои случаи и повече) АТФ молекули.

Анаболизмът е взаимосвързан с обратния на него процес – катаболизма ,

тъй като продуктите на разграждането на различни съединения могат да се използват отново по време на анаболизма, образувайки нови вещества в други комбинации . Анаболизмът е изграждането и включва процеси на синтез на аминокиселини, монозахариди, мастни киселини, нуклеотиди, полизахариди, протеинови макромолекули, нуклеинови киселини, ATP .

В резултат на метаболизъма на хранителните вещества, постъпващи в клетката, се изграждат характерни за организма протеини , мазнини и въглехидрати , които от своя страна се използват за създаване на нови клетки, техните органели и междуклетъчно вещество

В процесите на анаболизъм се синтезират по-сложни вещества от по-простите и това е придружено от разход на енергия.

Коензимите и метаболитните пътища

Поредицата от химични реакции на метаболизма се наричат ​​метаболитни пътища. В тях с участието на ензими някои биологично значими молекули се преобразуват последователно в други.

Метаболизмът включва широк спектър от химични реакции, повечето от които са свързани с няколко основни типа реакции на трансфер на функционални групи. Коензимите се използват за прехвърляне на функционални групи между ензими, които катализират химичните реакции. Всеки клас химични реакции, включващи трансфер на функционални групи, се катализира от отделни ензими и техните кофактори.

Аденозин трифосфатът (АТФ) е един от централните коензими, универсален източник на клетъчна енергия. Този нуклеотид се използва за пренос на химическа енергия, съхранявана във високоенергийни връзки между различни химични реакции. В клетките има малко количество АТФ, което постоянно се регенерира от ADP и AMP. Човешкото тяло консумира маса АТФ на ден, равна на масата на собственото тяло. АТФ действа като връзка между катаболизма и анаболизма: по време на катаболни реакции се образува АТФ, по време на анаболни реакции се изразходва енергия. АТФ действа и като донор на фосфат в реакциите на фосфорилиране .

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

shares