- Wat is katabolisme?
- Verschillen tussen katabolisme en anabolisme
- celkatabolisme
- spier katabolisme
- Belang van katabolisme
- Katabolisme voorbeeld
We leggen uit wat katabolisme is en de verschillen met anabolisme. Ook de soorten die er zijn, het belang en de voorbeelden.
Wat is katabolisme?
Katabolisme is de werkwijze afbraak van complexe voedingsstoffen tot eenvoudige stoffen om energie te verkrijgen voor de organisme. Het is een van de twee fasen van metabolisme van de levende wezens, de andere is de anabolisme (tegengesteld en complementair proces van katabolisme).
Deze term komt van het Griekse katos ("down") en ballein ("worp"), omdat het van de meest complexe en grootste naar de eenvoudigste en kleinste gaat. Het vereist een kleine energie-inname van het lichaam, maar wordt vrijgegeven chemische energie die het lichaam opslaat in de vorm van ATP (Adenosine Trifosfaat) voor gebruik in andere directe processen.
Katabolische reacties, dat wil zeggen de reacties waaruit het katabolisme bestaat, kunnen sterk van elkaar verschillen, hoewel ze tegelijkertijd weinig verschillen tussen de verschillende vormen van leven bekend. Ze bestaan over het algemeen uit reductie-oxidatiereacties van organische moleculen, hoewel er micro-organismen in staat om ijzer en zwavel te metaboliseren.
Verder zijn katabole reacties onderverdeeld in reacties die zuurstof nodig hebben (aëroob) en reacties die dat niet doen (anaëroob). Beide komen voor in het organisme van de mensnaarmate de spijsvertering vordert (waardoor de macromoleculen organische verbindingen in hun constitutieve monomeren) en vervolgens de intracellulaire metabolische cyclus (Krebs-cyclus en oxidatieve fosforylering).
Verschillen tussen katabolisme en anabolisme
Katabolisme en anabolisme zijn complementaire maar tegengestelde processen. Katabolisme breekt organische macromoleculen af in eenvoudigere vormen. Zo geeft het de chemische energie van zijn chemische verbindingen. Anabolisme, aan de andere kant, consumeert Energie van het organisme om nieuwe verbindingen te vormen en nieuwe moleculen complex in tegengestelde richting.
Daarom, terwijl de een energie verbruikt, geeft de ander deze weer vrij; terwijl de een van de basis naar het complex gaat, gaat de ander in de tegenovergestelde richting. Dit betekent dat wanneer katabolisme en anabolisme in evenwicht zijn, de cellen ze blijven stabiel; maar wanneer het nodig is om weefsels te ontbinden (zoals "brandende" dik), overheerst katabolisme over anabolisme.
celkatabolisme
Katabolisme vindt plaats in de cellen van het lichaam via een reeks processen die cellulaire ademhaling vormen. Dit gebeurt door verschillende processen, afhankelijk van het al dan niet aanwezig zijn van zuurstof, maar bestaat grofweg uit de oxidatie van glucose-biomoleculen voor energie.
Dit proces, glycolyse genaamd, vindt plaats in het cytosol van cellen en verkrijgt voor elk molecuul glucose (met 6 atomen koolstof) twee pyruvaat (met elk 3 koolstofatomen), in een proces dat twee ATP-moleculen omkeert om er vier voor terug te krijgen. Vervolgens wordt dit pyruvaat verwerkt naargelang er al dan niet zuurstof aanwezig is in:
- Cellulaire ademhaling. In aanwezigheid van zuurstof (aërobe omgeving) wordt pyruvaat geoxideerd totdat het wordt verkregen CO2, waardoor de energie van zijn bindingen vrijkomt om er ATP mee te maken. Dit komt voor in de matrix van mitochondriën van de cel in zijn eerste fase (de tricarbonzuurcyclus of de Krebs-cyclus) en vervolgens in de ademhalingsketen die optreedt in de mitochondriale membranen. Dit proces is zeer productief vanuit energetisch oogpunt en levert ongeveer 36 ATP-moleculen per glucosemolecuul op.
- Fermentatie mobiele telefoon. Wanneer er geen zuurstof aanwezig is (anaërobe omgeving), kunnen organismen pyruvaat niet oxideren maar fermenteren, waardoor ethanol- of melkzuurmoleculen worden geproduceerd in plaats van CO2. Deze moleculen zijn veel moeilijker te verwijderen en presteren veel minder energetisch: slechts ongeveer 2 ATP-moleculen per glucosemolecuul.
spier katabolisme
Spierkatabolisme wordt de vermindering van spiermassa genoemd door het metabolisme zelf, dat wil zeggen, de vernietiging van spierweefsel om de nodige middelen te verkrijgen om te voeden.
Dit gebeurt wanneer: voedsel die het lichaam binnenkomen niet voldoende zijn om de stofwisseling op gang te houden of wanneer de energiebehoefte veel hoger is dan de hoeveelheid energie die uit voedsel wordt gehaald.
In dergelijke gevallen gaat het lichaam over op lichaamsvet om extra energie vrij te maken en neemt het zijn toevlucht tot wanhopige maatregelen zoals het "verbranden" van de spieren om ervoor te zorgen dat de metabolisme Ga zo door.
Om spierkatabolisme te voorkomen, moet u een dieet volgen dat past bij de hoeveelheid lichaamsbeweging of fysieke activiteit die wordt uitgevoerd. Daarnaast is het belangrijk om het lichaam voldoende rustmogelijkheden te geven, omdat tijdens de slaap de meeste spiermassa wordt aangemaakt.
Belang van katabolisme
Katabolisme is een belangrijk onderdeel van het stofwisselingsproces van levende wezens, dat wil zeggen van hun methoden het verkrijgen van energie, vooral in het geval van: heterotrofen, die zich moet voeden met de organisch materiaal van andere levende wezens die het verteren en opsplitsen in minimale stukjes die nuttig zijn voor je lichaam.
Het begrijpen van katabolisme is essentieel om te begrijpen hoe en waarom we overleven op basis van voedselconsumptie, aangezien ons lichaam wat we eten moet omzetten in bruikbare stukjes waarmee het later nieuwe cellen en nieuwe weefsels moet samenstellen.
Katabolisme voorbeeld
Katabolisme is het basisprincipe achter de vertering van het voedsel dat we consumeren. Het voedsel dat we eten wordt bijvoorbeeld verwerkt en afgebroken tot zijn biomoleculen groter, die het lichaam binnenkomen om te worden afgebroken.
Dus de eiwit worden afgebroken tot aminozuren, lipiden in vetzuren en suikers in monosachariden. Deze eenvoudigere verbindingen komen dan samen op dezelfde metabole route: Acetyl CoA, de verbinding die cellen binnenkomt om cellulaire ademhaling te initiëren (Krebs-cyclus).