Help de ontwikkeling van de site en deelt het artikel met vrienden!
Metabolisme is de reeks redoxreacties (oxidatie-reductie) die, door de regulatie en het gebruik van eiwitten, koolhydraten, vetten, vitamines en mineralen, onder andere de groei van organismen, de regulatie van lichaamstemperatuur, energieproductie en onderhoud van vitale functies. Dergelijke chemische reacties, die plaatsvinden op cellulair niveau en enzymatisch worden gekanaliseerd, zijn georganiseerd in paden, die anabool of katabool kunnen zijn. Anabolisme en katabolisme zijn dus twee van de stadia die deel uitmaken van het metabolische proces en waarvan het evenwicht essentieel is voor het overleven van levende wezens, die vaak worden blootgesteld aan natuurlijke of antropische verstoringen en veranderingen. Maar waar bestaan ze precies uit? Werken ze op dezelfde manier?
Als je meer wilt weten over metabolisme, lees dan dit artikel van Green Ecologist, waar je ook de verschillen tussen anabolisme en katabolisme.
Wat is anabolisme?
anabolisme uit biosynthese, zoals de naam al doet vermoeden, is de constructieve fase van de stofwisseling, die bestaat uit het genereren van complexe organische moleculen (zoals koolhydraten, lipiden, vetten, eiwitten of nucleïnezuren) uit eenvoudige. Daarom, functies van anabolisme ze worden geassocieerd met weefselonderhoud, herstel en groei, en energieopslag.
Onder zijn kenmerken is het vermeldenswaard dat:
- De anabole routes of routes die de chemische reacties van dit proces verzamelen, worden ook wel divergent genoemd.
- Deze synthesereacties zijn over het algemeen reductie en endergonisch. Wat betekent dit? Dat aan de ene kant de betrokken moleculen of ionen elektronen winnen, en dat ze aan de andere kant een energiebron nodig hebben, die normaal gesproken ATP (adenosinetrifosfaat) is, afkomstig uit katabole fasen.
- In dit geval wordt de energie door het lichaam verbruikt.
- Het proces is vergelijkbaar in alle cellen.
- Het kan autotroof zijn (zoals in het geval van fotosynthese of chemosynthese) of heterotroof (zoals gebeurt met koolhydraten in gluconeogenese en in glycogenogenese, met lipiden en eiwitten), beide typen verschillen in de oorsprong van de eenvoudige voorlopermoleculen (aminozuren, monosachariden, nucleotiden). Als deze moleculen worden gevormd uit organisch materiaal van andere levende wezens, spreken we van heterotroof anabolisme; integendeel, als ze worden gesynthetiseerd vanuit hun eigen organische stof en energiebronnen, is het biosyntheseproces autotroof.
- Hormonen zoals oestrogeen, insuline, groeihormoon en testosteron zijn hierbij betrokken.
Zoals in elk biologisch proces is het mogelijk om verschillende fasen te identificeren, in dit geval zijn er specifiek 3 stadia van anabolisme:
- Ten eerste vindt de generatie van voorlopers plaats, waarvan sommige kunnen voortkomen uit de laatste fase van katabolisme.
- Ten tweede worden deze voorlopers geactiveerd door ATP-moleculen.
- Ten slotte vindt de vorming van complexe moleculen plaats.
Voorbeelden van anabolisme
Als het concept van anabolisme eenmaal is geïntroduceerd, met de aanwijzingen uit de vorige paragraaf, kun je dan zien welk type reactie fotosynthese, katabool of anabool is? Lees dit artikel verder, want hieronder vindt u enkele voorbeelden van anabolisme, kort uitgelegd, die uw twijfels volledig zullen verduidelijken en de gestelde vraag zullen beantwoorden.
lipogenese
Het is het proces waarbij, de overtollige energie die we via de voeding opnemen, ons lichaam, via acetyl CoA, gebruikt voor de vorming van vetzuren.
Glycogenogenese
Het bestaat uit de aanmaak van glycogeen uit glucose-6-fosfaat en vindt plaats in de lever en spieren. Dit proces is vergelijkbaar met amylogenese in planten (zetmeelvorming), in tegenstelling tot het feit dat in dit geval de energiebron of het activerende molecuul UTP (uridinetrifosfaat) en niet ATP is.
Gluconeogenese
Gluconeogenese of neoglycogenese is het proces van synthese van glucose, uitgaande van voorlopers die geen koolhydraten zijn en die kunnen worden omgezet in pyruvaat of oxaalacetaat (bijvoorbeeld: lactaat, glycerol, verschillende aminozuren). Het vindt voornamelijk plaats in de lever (90%) en de nieren (10%), wat de hersenen en spieren helpt om de glucose te verkrijgen die nodig is om aan hun energiebehoeften te voldoen.
Fotosynthese, chemosynthese
Zoals we eerder lieten doorschemeren, en in antwoord op de eerder gestelde vraag, zijn beide soorten processen autotrofe anabolismen, die bestaan uit het genereren van eenvoudige organische moleculen uit andere anorganische zoals CO2, H2O of NH3. Het verschil tussen fotosynthese en chemosynthese is dat de benodigde energie uit zonlicht wordt gehaald, in plaats van uit redoxreacties. We raden u aan dit andere artikel te lezen over Wat is het fotosyntheseproces en het belang ervan.
Wat is katabolisme?
katabolisme uit destructief metabolismeIntegendeel, het bestaat uit de transformatie of afbraak van grote moleculen van organisch materiaal (koolhydraten, vetten, eiwitten) in kleinere (melkzuur, CO2, NH3). Tussen de katabolisme functiesVermeldenswaard is de afbraak van organische nutriënten en het winnen van chemische energie uit deze zelfde nutriënten.
Enkele van de belangrijkste kenmerken die moeten worden benadrukt, zijn:
- De metabole routes of routes zijn convergent, wat inhoudt dat, uitgaande van veel verschillende substraten, aan het einde van het proces slechts enkele producten overblijven.
- De reacties die het bevat zijn oxidatief en exergoon van aard; dat wil zeggen, in hen verliezen de betrokken moleculen of ionen elektronen en vindt het vrijkomen van energie plaats.
- Epinefrine, cortisol, cytokines of glucagon zijn voorbeelden van katabole hormonen.
Net als bij anabolisme kunnen we 3 . identificeren stadia van katabolisme, waarin:
- Ten eerste vindt de afbraak plaats van grote en complexe organische moleculen tot aminozuren, monosachariden en vetzuren.
- Later worden de producten van de eerste fase naar de cellen getransporteerd om een grotere afbraak te bereiken en dus eenvoudigere moleculen te verkrijgen, in een proces waarbij energie vrijkomt.
- Ten slotte vindt de oxidatie plaats van de co-enzymen die deelnemen aan de elektronentransportketen.
Voorbeelden van katabolisme
We blijven dit concept kennen door enkele voorbeelden van katabolisme aan te geven:
Ademhaling en fermentatie
Ademhaling en fermentatie zijn twee belangrijke en algemeen bekende katabole processen die, ondanks dat ze bestaan uit het verkrijgen van energie uit complexe organische moleculen en het delen van een eerste fase van glycolyse, significant verschillend zijn.
Ze verschillen onder andere in de aanwezigheid / afwezigheid van zuurstof, namelijk anaërobe fermentatie in vergelijking met aerobe ademhaling; in de uiteindelijke elektronenacceptor, zijnde een organische verbinding in fermentatie en een anorganische stof in ademhaling; en vooral doordat bij fermentatie geen volledige afbraak van glucose wordt bereikt, maar bij ademhaling wel.
citroenzuurcyclus
De Krebs-cyclus is een ander katabool proces, dat een van de 4 stadia van cellulaire ademhaling configureert. Ook wel de citroenzuur- of tricarbonzuurcyclus genoemd, het bestaat uit de oxidatie van koolhydraten, vetzuren en aminozuren totdat CO2 als eindproduct wordt verkregen.
Spijsvertering
Dit proces omvat, zoals we goed weten, de afbraak van organische voedingsstoffen die we via de voeding binnenkrijgen, in andere componenten die eenvoudiger en gemakkelijker door het lichaam te gebruiken zijn om aan de voedsel- en dus energiebehoeften te voldoen.
glycogenolyse
Glycogenolyse, zoals aangegeven door het achtervoegsel -olyse (oplossing, afbraak), is de metabole route voor de afbraak van glycogeen en waaruit glucose wordt verkregen. Bij dit proces is het belangrijkste enzym glycogeenfosforylase.
glycolyse
Het is de reeks chemische reacties die, als onderdeel van het verteringsproces, de afbraak van glucose mogelijk maakt, waarbij sommige eindproducten of andere worden verkregen, afhankelijk van de aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof, respectievelijk pyruvaat of lactaat.
Wat is het verschil tussen anabolisme en katabolisme?
Het belangrijkste verschil tussen anabolisme en katabolisme is dat het twee soorten reacties zijn die: ze vullen elkaar aan en worden tegelijkertijd gegeven om een evenwicht te bereiken, noodzakelijkerwijs tegen. Dat wil zeggen, zoals in het hele artikel is uitgelegd, bestaat katabolisme uit de afbraak van grote organische moleculen om eenvoudigere te verkrijgen; Terwijl anabolisme daarentegen profiteert van de energie die vrijkomt bij katabole processen om complexere te produceren uit eenvoudige moleculen.
In overeenstemming met dit alles en indachtig de invloed die al deze metabolische reacties hebben op de groei van levende wezens, is het interessant om te vermelden dat volgens Von Bertalanffy (zijn groeimodel wordt veel gebruikt in mariene studies om de relatie tussen leeftijd en grootte van vissen te schatten), ontwikkelen organismen zich wanneer anabolisme groter is dan katabolisme, terwijl hun groei stopt wanneer de omvang van beide processen hetzelfde is.
In de hoofdafbeelding van het artikel ziet u een tabel met verschillen tussen anabolisme en katabolisme samengevat, maar we raden je ook aan om deze video te bekijken, die een samenvatting is van het verschil en de relatie tussen anabolisme en katabolisme, uitgelegd door een bioloog.
Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Verschil tussen anabolisme en katabolisme, raden we u aan om onze categorie Biologie in te voeren.
Bibliografie- Gluconeogenese. Hersteld van: https://www.uv.es/marcof/Tema17.pdf
- Katabolisme. I.B. MONFORTE. BIOLOGIE 2º BAC. Opgehaald van: https://www.edu.xunta.gal/centros/iesriocabe/system/files/u1/T_203_Catabolismo.pdf
