Βοηθήστε την ανάπτυξη του ιστότοπου, μοιράζοντας το άρθρο με φίλους!
Ο μεταβολισμός είναι το σύνολο των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων (οξείδωση-αναγωγή) που, μέσω της ρύθμισης και χρήσης πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπών, βιταμινών και μετάλλων, επιτρέπουν, μεταξύ άλλων λειτουργιών, την ανάπτυξη των οργανισμών, τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος, την παραγωγή ενέργειας και διατήρηση ζωτικών λειτουργιών. Τέτοιες χημικές αντιδράσεις, που λαμβάνουν χώρα σε κυτταρικό επίπεδο και διοχετεύονται ενζυματικά, οργανώνονται σε μονοπάτια, τα οποία μπορεί να είναι αναβολικά ή καταβολικά. Έτσι, ο αναβολισμός και ο καταβολισμός είναι δύο από τα στάδια που συνθέτουν τη μεταβολική διαδικασία και των οποίων η ισορροπία είναι απαραίτητη για την επίτευξη της επιβίωσης των ζωντανών όντων, που συχνά εκτίθενται σε φυσικές ή ανθρωπικές διαταραχές και αλλοιώσεις. Αλλά από τι ακριβώς αποτελούνται; Λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο;
Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το μεταβολισμό, συνεχίστε να διαβάζετε αυτό το άρθρο του Green Ecologist, όπου μπορείτε επίσης να ανακαλύψετε το διαφορές μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού.
Τι είναι ο αναβολισμός
Αναβολισμός ο βιοσύνθεση, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι το εποικοδομητική φάση του μεταβολισμού, που αποτελείται από τη δημιουργία πολύπλοκων οργανικών μορίων (όπως υδατάνθρακες, λιπίδια, λίπη, πρωτεΐνες ή νουκλεϊκά οξέα) από απλά. Επομένως, λειτουργίες του αναβολισμού σχετίζονται με τη συντήρηση, την επισκευή και την ανάπτυξη των ιστών και την αποθήκευση ενέργειας.
Μεταξύ των χαρακτηριστικών του αξίζει να σημειωθεί ότι:
- Οι αναβολικές οδοί ή διαδρομές που συλλέγουν τις χημικές αντιδράσεις αυτής της διαδικασίας είναι επίσης γνωστές ως αποκλίνουσες.
- Αυτές οι αντιδράσεις σύνθεσης είναι γενικά αναγωγικές και ενδοργικές. Τι σημαίνει αυτό? Ότι, αφενός, τα μόρια ή τα ιόντα που εμπλέκονται αποκτούν ηλεκτρόνια, και ότι, αφετέρου, για να λάβουν χώρα χρειάζονται μια πηγή ενέργειας, η οποία είναι συνήθως ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη), που προέρχεται από καταβολικές φάσεις.
- Σε αυτή την περίπτωση, η ενέργεια καταναλώνεται από το σώμα.
- Η διαδικασία είναι παρόμοια σε όλα τα κύτταρα.
- Μπορεί να είναι αυτότροφο (όπως στην περίπτωση της φωτοσύνθεσης ή της χημειοσύνθεσης) ή ετερότροφο (όπως συμβαίνει με τους υδατάνθρακες στη γλυκονεογένεση και στη γλυκογονογένεση, με λιπίδια και πρωτεΐνες), και οι δύο τύποι διαφέρουν ως προς την προέλευση των απλών πρόδρομων μορίων (αμινοξέα, μονοσακχαρίτες, νουκλεοτίδια). Αν αυτά τα μόρια σχηματίζονται από οργανική ύλη άλλων ζωντανών όντων, μιλάμε για ετερότροφο αναβολισμό. Αντίθετα, εάν συντεθούν ξεκινώντας από τη δική τους οργανική ύλη και πηγές ενέργειας, η διαδικασία της βιοσύνθεσης είναι αυτοτροφική.
- Εμπλέκονται ορμόνες όπως τα οιστρογόνα, η ινσουλίνη, η αυξητική ορμόνη και η τεστοστερόνη.
Όπως σε κάθε βιολογική διεργασία, είναι δυνατό να εντοπιστούν διαφορετικές φάσεις, στην περίπτωση αυτή, συγκεκριμένα υπάρχουν 3 στάδια του αναβολισμού:
- Πρώτον, λαμβάνει χώρα η παραγωγή πρόδρομων ουσιών, μερικοί από τους οποίους μπορούν να προέλθουν από την τελευταία φάση του καταβολισμού.
- Δεύτερον, αυτοί οι πρόδρομοι ενεργοποιούνται από μόρια ATP.
- Τέλος, γίνεται ο σχηματισμός πολύπλοκων μορίων.
Παραδείγματα αναβολισμού
Μόλις εισαχθεί η έννοια του αναβολισμού, με τις ενδείξεις από την προηγούμενη ενότητα, θα μπορούσατε να πείτε τι είδους αντίδραση είναι η φωτοσύνθεση, καταβολική ή αναβολική; Συνεχίστε να διαβάζετε αυτό το άρθρο γιατί, παρακάτω, θα βρείτε μερικά παραδείγματα αναβολισμού, τα οποία θα εξηγηθούν εν συντομία, που θα ξεκαθαρίσουν πλήρως τις αμφιβολίες σας και θα απαντήσουν στην ερώτηση που τίθεται.
Λιπογένεση
Είναι η διαδικασία με την οποία, την περίσσεια ενέργειας που ενσωματώνουμε μέσω της διατροφής, το σώμα μας χρησιμοποιεί, μέσω του ακετυλικού CoA, για το σχηματισμό λιπαρών οξέων.
Γλυκογονογένεση
Αποτελείται από την παραγωγή γλυκογόνου από 6-φωσφορική γλυκόζη και λαμβάνει χώρα στο ήπαρ και τους μύες. Αυτή η διαδικασία είναι παρόμοια με την αμυλογένεση στα φυτά (σχηματισμός αμύλου), σε αντίθεση με το γεγονός ότι, σε αυτήν την περίπτωση, η πηγή ενέργειας ή το μόριο ενεργοποίησης είναι η UTP (τριφωσφορική ουριδίνη) και όχι η ATP.
Γλυκονεογένεση
Η γλυκονεογένεση ή νεογλυκογένεση είναι η διαδικασία σύνθεσης γλυκόζης, ξεκινώντας από πρόδρομες ουσίες που δεν είναι υδατάνθρακες και μπορούν να μετατραπούν σε πυροσταφυλικό ή οξαλοξικό (για παράδειγμα: γαλακτικό, γλυκερίνη, διάφορα αμινοξέα). Λαμβάνει χώρα κυρίως στο ήπαρ (90%) και στα νεφρά (10%), τα οποία βοηθούν τον εγκέφαλο και τους μύες να αποκτήσουν τη γλυκόζη που είναι απαραίτητη για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών.
Φωτοσύνθεση, χημειοσύνθεση
Όπως αναφέραμε προηγουμένως, και απαντώντας στο ερώτημα που τέθηκε προηγουμένως, και οι δύο τύποι διεργασιών είναι αυτοτροφικοί αναβολισμοί, οι οποίοι συνίστανται στη δημιουργία απλών οργανικών μορίων από άλλα ανόργανα όπως CO2, H2O ή NH3. Η διαφορά μεταξύ της φωτοσύνθεσης και της χημειοσύνθεσης είναι ότι η απαραίτητη ενέργεια λαμβάνεται από το ηλιακό φως, αντί να προέρχεται από αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Σας συνιστούμε να διαβάσετε αυτό το άλλο άρθρο σχετικά με το Τι είναι η διαδικασία της φωτοσύνθεσης και η σημασία της.
Τι είναι ο καταβολισμός
Καταβολισμός ο καταστροφικός μεταβολισμόςΑντίθετα, συνίσταται στη μετατροπή ή αποδόμηση μεγάλων μορίων οργανικής ύλης (υδατάνθρακες, λίπη, πρωτεΐνες) σε μικρότερα (γαλακτικό οξύ, CO2, NH3). Ανάμεσα σε λειτουργίες καταβολισμούΑξίζει να αναφερθεί η αποδόμηση των οργανικών θρεπτικών ουσιών και η λήψη χημικής ενέργειας από αυτά τα ίδια θρεπτικά συστατικά.
Μερικά από τα κύρια χαρακτηριστικά που πρέπει να επισημανθούν είναι:
- Τα μεταβολικά μονοπάτια ή μονοπάτια συγκλίνουν, πράγμα που σημαίνει ότι, ξεκινώντας από πολλά διαφορετικά υποστρώματα, μόνο λίγα προϊόντα παραμένουν στο τέλος της διαδικασίας.
- Οι αντιδράσεις που περιλαμβάνει είναι οξειδωτικής και εξεργολογικής φύσης. δηλαδή σε αυτά τα εμπλεκόμενα μόρια ή ιόντα χάνουν ηλεκτρόνια και γίνεται η απελευθέρωση ενέργειας.
- Η επινεφρίνη, η κορτιζόλη, οι κυτοκίνες ή η γλυκαγόνη είναι παραδείγματα καταβολικών ορμονών.
Όπως και στον αναβολισμό, μπορούμε να αναγνωρίσουμε 3 στάδια του καταβολισμού, στο οποίο:
- Πρώτον, λαμβάνει χώρα η διάσπαση μεγάλων και πολύπλοκων οργανικών μορίων σε αμινοξέα, μονοσακχαρίτες και λιπαρά οξέα.
- Αργότερα, τα προϊόντα της πρώτης φάσης μεταφέρονται στα κύτταρα για να επιτευχθεί μεγαλύτερη αποδόμηση και να ληφθούν, επομένως, πιο απλά μόρια, σε μια διαδικασία κατά την οποία απελευθερώνεται ενέργεια.
- Τέλος, συμβαίνει η οξείδωση των συνενζύμων που συμμετέχουν στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων.
Παραδείγματα καταβολισμού
Συνεχίζουμε να γνωρίζουμε αυτήν την έννοια αναφέροντας μερικά παραδείγματα καταβολισμού:
Αναπνοή και ζύμωση
Η αναπνοή και η ζύμωση είναι δύο σημαντικές και ευρέως γνωστές καταβολικές διεργασίες που, παρά το γεγονός ότι συνίστανται στη λήψη ενέργειας από πολύπλοκα οργανικά μόρια και στην κοινή χρήση μιας πρώτης φάσης γλυκόλυσης, διαφέρουν σημαντικά.
Μεταξύ άλλων παραγόντων, διαφέρουν ως προς την παρουσία / απουσία οξυγόνου, καθώς είναι η αναερόβια ζύμωση σε σύγκριση με την αερόβια αναπνοή. στον τελικό δέκτη ηλεκτρονίων, όντας μια οργανική ένωση στη ζύμωση και μια ανόργανη ουσία στην αναπνοή. και κυρίως στο ότι με τη ζύμωση δεν επιτυγχάνεται πλήρης αποικοδόμηση της γλυκόζης, ενώ με την αναπνοή επιτυγχάνεται.
Κύκλος Krebs
Ο κύκλος του Krebs είναι μια άλλη καταβολική διαδικασία, η οποία διαμορφώνει ένα από τα 4 στάδια της κυτταρικής αναπνοής. Ονομάζεται επίσης κύκλος κιτρικού οξέος ή τρικαρβοξυλικού οξέος, και αποτελείται από την οξείδωση υδατανθράκων, λιπαρών οξέων και αμινοξέων μέχρι τη λήψη CO2 ως τελικό προϊόν.
Πέψη
Αυτή η διαδικασία, όπως γνωρίζουμε καλά, περιλαμβάνει τη διάσπαση των οργανικών θρεπτικών συστατικών που προσλαμβάνουμε μέσω της διατροφής, σε άλλα συστατικά που είναι απλούστερα και ευκολότερα στη χρήση από τον οργανισμό για την κάλυψη των τροφών και, επομένως, των ενεργειακών αναγκών.
Γλυκογονόλυση
Η γλυκογονόλυση, όπως υποδηλώνεται από το επίθημα -όλυση (διάλυση, διάσπαση), είναι η μεταβολική οδός για τη διάσπαση του γλυκογόνου και από την οποία λαμβάνεται η γλυκόζη. Σε αυτή τη διαδικασία, το πιο σημαντικό ένζυμο που εμπλέκεται είναι η φωσφορυλάση του γλυκογόνου.
Γλυκόλυση
Είναι το σύνολο των χημικών αντιδράσεων που, ως μέρος της διαδικασίας πέψης, επιτρέπει την αποικοδόμηση της γλυκόζης, λαμβάνοντας ορισμένα τελικά προϊόντα ή άλλα, ανάλογα με την παρουσία ή την απουσία οξυγόνου, όντας πυροσταφυλικό ή γαλακτικό, αντίστοιχα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού
Η κύρια διαφορά μεταξύ του αναβολισμού και του καταβολισμού είναι ότι, όντας δύο τύποι αντιδράσεων που αλληλοσυμπληρώνονται και δίνονται ταυτόχρονα για να επιτευχθεί ισορροπία, αναγκαστικά αντιτίθενται. Δηλαδή, όπως έχει εξηγηθεί σε όλο το άρθρο, ο καταβολισμός συνίσταται στην αποικοδόμηση μεγάλων οργανικών μορίων για να ληφθούν πιο απλά. Ενώ, αντίθετα, ο αναβολισμός εκμεταλλεύεται την ενέργεια που απελευθερώνεται στις καταβολικές διεργασίες για να παράγει πιο σύνθετες από απλά μόρια.
Σύμφωνα με όλα αυτά και αν θυμηθούμε την επίδραση που έχουν όλες αυτές οι μεταβολικές αντιδράσεις στην ανάπτυξη των ζωντανών όντων, είναι ενδιαφέρον να αναφέρουμε ότι σύμφωνα με τον Von Bertalanffy (του Μοντέλο ανάπτυξης χρησιμοποιείται ευρέως σε θαλάσσιες μελέτες για την εκτίμηση της σχέσης μεταξύ ηλικίας και μεγέθους των ψαριών), οι οργανισμοί αναπτύσσονται όταν ο αναβολισμός υπερβαίνει τον καταβολισμό, ενώ η ανάπτυξή τους σταματά όταν το μέγεθος και των δύο διεργασιών είναι το ίδιο.
Στην κύρια εικόνα του άρθρου μπορείτε να δείτε α πίνακας διαφορών μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού συνοψίζονται, αλλά σας συνιστούμε επίσης να παρακολουθήσετε αυτό το βίντεο που είναι μια περίληψη σχετικά με τη διαφορά και τη σχέση μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού που εξηγείται από έναν βιολόγο.
Αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερα άρθρα παρόμοια με Διαφορά μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού, σας συνιστούμε να εισέλθετε στην κατηγορία Βιολογία.
Βιβλιογραφία- Γλυκονεογένεση. Ανακτήθηκε από: https://www.uv.es/marcof/Tema17.pdf
- Καταβολισμός. Ι.Β. ΜΟΝΦΟΡΤΕ. ΒΙΟΛΟΓΙΑ 2º BAC. Ανακτήθηκε από: https://www.edu.xunta.gal/centros/iesriocabe/system/files/u1/T_203_Catabolismo.pdf
