- Apakah katabolisme?
- Perbezaan antara katabolisme dan anabolisme
- Katabolisme sel
- Katabolisme otot
- Kepentingan katabolisme
- Contoh katabolisme
Kami menerangkan apa itu katabolisme dan perbezaannya dengan anabolisme. Juga, jenis yang wujud, kepentingan dan contoh.
Apakah katabolisme?
Katabolisme ialah proses degradasi nutrien kompleks kepada bahan mudah untuk mendapatkan tenaga untuk organisma. Ia adalah salah satu daripada dua fasa metabolisme daripada makhluk hidup, yang satu lagi ialah anabolisme (proses katabolisme yang bertentangan dan saling melengkapi).
Istilah ini berasal dari bahasa Yunani katos ("bawah") dan ballein ("lempar"), kerana ia bermula daripada yang paling kompleks dan terbesar, kepada yang paling mudah dan terkecil. Ia memerlukan sedikit pengambilan tenaga daripada badan tetapi dilepaskan tenaga kimia yang disimpan oleh badan dalam bentuk ATP (Adenosine Triphosphate) untuk digunakan dalam proses segera yang lain.
Reaksi katabolik, iaitu, yang membentuk katabolisme, boleh sangat berbeza antara satu sama lain, walaupun pada masa yang sama ia berbeza sedikit antara pelbagai bentuk kehidupan diketahui. Mereka biasanya terdiri daripada tindak balas pengurangan-pengoksidaan molekul organik, walaupun terdapat mikroorganisma mampu memetabolismekan besi dan sulfur.
Tambahan pula, tindak balas katabolik dibahagikan kepada yang memerlukan oksigen (aerobik) dan yang tidak (anaerobik). Kedua-duanya berlaku dalam organisma manusia, sebagai contoh, semasa pencernaan berjalan (yang memecahkan makromolekul sebatian organik dalam monomer konstitutifnya) dan kemudian kitaran metabolik intraselular (kitaran Krebs dan fosforilasi oksidatif).
Perbezaan antara katabolisme dan anabolisme
Katabolisme dan anabolisme adalah proses pelengkap tetapi bertentangan. Katabolisme memecahkan makromolekul organik kepada bentuk yang lebih ringkas. Oleh itu, ia membebaskan tenaga kimianya pautan kimia. Anabolisme, sebaliknya, memakan Tenaga organisma untuk membentuk pautan baru dan baru molekul kompleks dalam arah yang bertentangan.
Oleh itu, semasa seseorang menggunakan tenaga, yang lain melepaskannya; manakala satu pergi dari asas ke kompleks, yang lain pergi ke arah yang bertentangan. Ini bermakna apabila katabolisme dan anabolisme berada dalam keseimbangan, sel mereka kekal stabil; tetapi apabila perlu untuk mengurai tisu (seperti "terbakar" gemuk), katabolisme mendominasi anabolisme.
Katabolisme sel
Katabolisme berlaku di dalam sel-sel badan melalui satu siri proses yang membentuk respirasi selular. Ini berlaku melalui proses yang berbeza, bergantung kepada sama ada oksigen hadir atau tidak, tetapi secara kasarnya ia terdiri daripada pengoksidaan biomolekul glukosa untuk tenaga.
Proses ini, yang dipanggil glikolisis, berlaku dalam sitosol sel, memperoleh untuk setiap molekul glukosa (dengan 6 atom karbon) dua piruvat (dengan 3 atom karbon setiap satu), dalam proses yang membalikkan dua molekul ATP untuk mendapatkan empat sebagai balasan. Kemudian, piruvat ini akan diproses mengikut sama ada terdapat atau tidak oksigen dalam:
- Pernafasan selular. Dengan kehadiran oksigen (persekitaran aerobik) piruvat dioksidakan sehingga diperolehi CO2, membebaskan tenaga ikatannya untuk membuat ATP dengannya. Ini berlaku dalam matriks mitokondria sel dalam fasa pertamanya (kitaran asid trikarboksilik atau Kitaran Krebs) dan kemudian dalam rantai pernafasan yang berlaku dalam membran mitokondria. Proses ini sangat produktif dari sudut pandangan tenaga dan menghasilkan kira-kira 36 molekul ATP bagi setiap molekul glukosa.
- Penapaian telefon bimbit. Apabila oksigen tidak hadir (persekitaran anaerobik), organisma tidak boleh mengoksidakan piruvat tetapi menapainya, menghasilkan etanol atau molekul asid laktik dan bukannya CO2. Molekul-molekul ini jauh lebih sukar untuk dialihkan dan ia bertindak lebih kurang bertenaga: hanya kira-kira 2 molekul ATP bagi setiap molekul glukosa.
Katabolisme otot
Katabolisme otot dipanggil pengurangan jisim otot oleh metabolisme itu sendiri, iaitu, pemusnahan tisu otot untuk mendapatkan sumber yang diperlukan untuk memberi makan.
Ini berlaku apabila makanan yang masuk ke dalam badan tidak mencukupi untuk mengekalkan metabolisme atau apabila permintaan tenaga jauh lebih tinggi daripada jumlah tenaga yang diperoleh daripada makanan.
Dalam kes sedemikian, badan bertukar kepada lemak badan untuk tenaga tambahan dilepaskan dan, apabila kehabisan, mengambil langkah terdesak seperti "membakar" otot untuk memastikan bahawa metabolisme teruskan.
Untuk mengelakkan katabolisme otot, anda mesti mengekalkan diet yang sesuai dengan jumlah senaman atau aktiviti fizikal yang dilakukan. Di samping itu, adalah penting untuk menyediakan badan dengan peluang yang mencukupi untuk berehat kerana jumlah jisim otot yang paling banyak dicipta semasa tidur.
Kepentingan katabolisme
Katabolisme adalah bahagian penting dalam proses metabolik makhluk hidup, iaitu, mereka kaedah mendapatkan tenaga, terutamanya dalam kes heterotrof, yang mesti makan pada bahan organik makhluk hidup lain mencernanya dan memecahkannya kepada kepingan minimum yang berguna untuk badan anda.
Memahami katabolisme adalah penting untuk memahami bagaimana dan mengapa kita bertahan berdasarkan penggunaan makanan kerana badan kita mesti menukar apa yang kita makan kepada kepingan berguna yang kemudiannya mesti menyusun sel baru dan tisu baru.
Contoh katabolisme
Katabolisme adalah prinsip asas di sebalik penghadaman makanan yang kita makan. Sebagai contoh, makanan yang kita makan diproses dan dipecah menjadinya biomolekul lebih besar, yang masuk ke dalam badan untuk dikatabolismekan.
Oleh itu, protein dipecahkan kepada asid amino, lipid dalam asid lemak dan gula dalam monosakarida. Sebatian yang lebih ringkas ini kemudiannya bertumpu pada laluan metabolik yang sama: Acetyl CoA, sebatian yang memasuki sel untuk memulakan respirasi selular (kitaran Krebs).