Katabolizma nedir? Katabolizma ve anabolizma arasındaki farklar
Katabolizmanın ne olduğunu ve anabolizma ile farklarını açıklıyoruz. Ayrıca var olan türleri, önemi ve örnekleri.
Katabolizma, besinlerin enerji için parçalanmasıdır.
Katabolizma nedir?
Katabolizma, vücut için enerji elde etmek için karmaşık besin maddelerini basit maddelere ayırma işlemidir. Canlıların metabolizmasının iki aşamasından biridir, diğeri anabolizmadır (katabolizmanın zıt ve tamamlayıcı süreci).
Bu terim, en karmaşık ve en büyükten en basit ve en küçüğüne kadar gittiği için Yunanca katos (“aşağı”) ve ballein (“fırlatma”) sözcüklerinden gelir. Vücuttan küçük bir enerji girişi gerektirir, ancak diğer acil işlemlerde kullanmak üzere vücudun ATP (Adenozin Trifosfat) şeklinde depoladığı kimyasal enerji açığa çıkar.
Katabolik reaksiyonlar, yani katabolizmayı oluşturanlar birbirinden çok farklı olabilir, ancak aynı zamanda bilinen çeşitli yaşam biçimleri arasında çok az farklılık gösterirler. Demir ve sülfürü metabolize edebilen mikroorganizmalar olsa da, bunlar genellikle organik moleküllerin indirgeme-oksidasyon reaksiyonlarından oluşur.
Katabolik reaksiyonlar ayrıca oksijen gerektirenler (aerobik) ve gerektirmeyenler (anaerobik) olarak ikiye ayrılır. Her ikisi de insan vücudunda, örneğin sindirim (organik makromolekülleri kurucu monomerlerine ayırır) ve ardından hücre içi metabolik döngü (Krebs döngüsü ve oksidatif fosforilasyon) gerçekleşirken meydana gelir.
Ayrıca bakınız: Aerobik solunum
Katabolizma ve anabolizma arasındaki farklar
Katabolizma ve anabolizma birbirini tamamlayan ancak zıt süreçlerdir. Katabolizma, organik makromolekülleri daha basit biçimlere ayırır. Böylece kimyasal bağlarının kimyasal enerjisini serbest bırakır. Anabolizma ise organizmadan enerji tüketerek zıt yönde yeni bağlar ve yeni kompleks moleküller oluşturur.
Dolayısıyla biri enerji tüketirken diğeri onu serbest bırakır; biri temelden karmaşığa doğru giderken diğeri ters yöne gider. Bu, katabolizma ve anabolizma dengede olduğunda hücrelerin stabil kaldığı anlamına gelir; ancak dokuları parçalamak gerektiğinde (“yağ yakmak” gibi), katabolizma anabolizmaya üstün gelir.
Daha fazlası: Anabolizm
Hücresel katabolizma
Katabolizma, hücresel solunumu oluşturan bir dizi işlem yoluyla vücudun hücreleri içinde gerçekleştirilir. Bu, oksijenin bulunup bulunmadığına bağlı olarak farklı süreçler yoluyla gerçekleşir, ancak genel olarak konuşursak, enerji elde etmek için glikoz biyomoleküllerinin oksidasyonundan oluşur.
Glikoliz adı verilen bu işlem, hücrelerin sitozolünde gerçekleşir ve her glikoz molekülü (6 karbon atomlu) için iki piruvat (her biri 3 karbon atomlu), iki ATP molekülünü ters çeviren bir işlemde elde edilir. karşılığında dört. Ardından, bu piruvat, içinde oksijen bulunup bulunmadığına bağlı olarak işlenecektir:
Hücresel solunum. Oksijen varlığında (aerobik ortam) piruvat, CO2’ye oksitlenir ve onunla ATP yapmak için bağlarının enerjisini serbest bırakır. Bu, hücrenin mitokondri matrisinde ilk fazında (trikarboksilik asit döngüsü veya Krebs Döngüsü) ve daha sonra mitokondriyal zarlarda meydana gelen solunum zincirinde meydana gelir. Bu süreç, enerji açısından oldukça üretkendir ve glikoz molekülü başına yaklaşık 36 ATP molekülü verir.
hücre fermantasyonu. Oksijen bulunmadığında (anaerobik ortam), organizmalar piruvatı oksitleyemezler, aksine onu fermente ederek CO2 yerine etanol veya laktik asit molekülleri üretirler. Bu moleküllerin ortadan kaldırılması çok daha zordur ve çok daha az enerji verir: glikoz molekülü başına ancak 2 ATP molekülü.
Devam: Glikoliz
Kas katabolizması
İyi bir diyetle birlikte egzersiz, kas katabolizmasını önler.
Kas katabolizması, metabolizmanın kendisi tarafından kas kütlesinin azalması, yani beslenmek için gerekli kaynakları elde etmek için kas dokusunun yok edilmesidir.
Vücuda giren gıdanın metabolizmayı çalıştırmaya yetmediği veya enerji talebinin gıdalardan elde edilen enerji miktarından çok daha fazla olduğu durumlarda ortaya çıkar.
Bu gibi durumlarda vücut, serbest bırakmak için fazladan enerji için vücut yağına dönüşür ve tükendiğinde, metabolizmanın devam etmesini sağlamak için kasları “yakmak” gibi umutsuz önlemlere başvurur.
Kas katabolizmasını önlemek için, istenen egzersiz veya fiziksel aktivite miktarına uygun bir diyet sürdürülmelidir.sıkışmak. Ayrıca, kas kütlesinin büyük bir kısmı uyku sırasında oluşturulduğundan, vücuda dinlenmek için yeterli fırsatı sağlamak önemlidir.
Katabolizmanın önemi
Katabolizma, canlıların metabolik sürecinin, yani enerji elde etme yöntemlerinin, özellikle de diğer canlıların organik maddesiyle beslenmesi, onu sindirmesi ve parçalara ayırması gereken heterotroflar söz konusu olduğunda, önemli bir parçasıdır. vücudunuz için yararlı olan minimal parçalar.
Vücudumuz yediklerimizi faydalı parçalara dönüştürmek zorunda olduğundan ve daha sonra yeni hücreler ve yeni dokular oluşturmak zorunda olduğundan, gıda tüketimine dayalı olarak nasıl ve neden hayatta kaldığımızı anlamak için katabolizmayı anlamak önemlidir.
Katabolizma örneği
Katabolizma, yiyecekleri basit maddelere dönüştürmemizi sağlar.
Katabolizma, yediğimiz gıdaların sindiriminin arkasındaki temel ilkedir. Örneğin, yediğimiz yiyecekler işlenir ve katabolize edilmek üzere vücuda giren daha büyük biyomoleküllerine bölünür.
Böylece proteinler amino asitlere, lipidler yağ asitlerine ve şekerler monosakkaritlere parçalanır. Bu daha basit bileşikler daha sonra aynı metabolik yolda birleşir: Asetil CoA, hücresel solunumu başlatmak için hücrelere giren bileşik (Krebs Döngüsü).
Referanslar
Wikipedia’da “katabolizma”.
Biyoloji Dersinde “Madde 16: Katabolizma”.
Biyoloji alanındaki Hipermetinlerde “Hücresel katabolizma: solunum”.
Khan Academy Medicine’de “Metabolizmaya genel bakış: Anabolizma ve katabolizma” (video).
Britannica Ansiklopedisinde “Katabolizma”.
Biyoloji Sözlüğünde “Katabolizma”.