Catabolism: Pag-andar, Gawain, Papel at Sakit

Sinasaklaw ng term na katabolismo ang lahat ng mga proseso ng metabolic ng katawan na kung saan ang kumplikado at kung minsan ay may mataas na molekula proteins, carbohydrates (polysaccharides), at mga taba ay pinaghiwa-hiwalay sa kanilang pinakasimpleng mga bloke ng gusali, karaniwang sa pagbuo ng enerhiya. Ang mga indibidwal na mga bloke ng gusali ay magagamit para sa pagbubuo ng mga bagong kinakailangang sangkap o karagdagang nasira at nalalabas.

Ano ang catabolism?

Ang Catabolism ay ang term na ginamit upang ilarawan ang lahat ng mga proseso ng metabolic sa katawan kung saan proteins, carbohydrates, at mga taba ay pinaghiwa-hiwalay sa kanilang mas simpleng mga bloke ng gusali. Ang mga proseso ng metabolic na nagsasangkot sa pagkasira ng mas mataas na mga sangkap ng molekular na timbang sa mas mababang mga sangkap ng timbang na molekular ay isinailalim sa ilalim ng term na catabolism. Karaniwan itong mga multistage sa mga proseso ng multistep na karamihan ay exothermic. Ang mga exothermic na proseso ay biocatalytically kinokontrol ng enzymes, bitamina at hormones upang magamit ang pinakawalan na enerhiya para sa katawan sa anyo ng init o enerhiya ng kemikal para sa endothermic build-up ng mga sangkap at upang maprotektahan ang agarang kapaligiran ng reaksyon mula sa Burns. Ang katawan ay nakasalalay sa paggawa ng enerhiya sa pamamagitan ng mga proseso ng catabolic metabolic sapagkat, hindi tulad ng mga berdeng halaman, hindi ito makakagawa ng photosynthesis, na kung saan ang produksyon ng enerhiya at pag-iiba sa natitirang enerhiya ng kemikal ay nakabatay sa lahat ng buhay na aerobic. Carbohydrates ay nasira sa pamamagitan ng paggamit ng enzymes tulad ng mga amylase at saccharases sa simpleng asukal sa glukos. Glukos, sa turn, ay maaaring metabolised upang bumuo ng mga bagong sangkap o karagdagang metabolised para sa enerhiya sa karbon dioxide at tubig at pinapalabas. Kasama sa mga katulad na proseso ng pagkasira ang protina at fat catabolism. Mataas na molekular-timbang proteins ay napasama sa mga low-molekular-weight peptide upang magbunga ng solong amino acids, na kung saan ay karagdagang metabolised o ginagamit upang bumuo ng mga bagong protina. Ang taba ay napasama mataba acids at kasunod na metabolised sa isang paraan na katulad sa carbohydrates.

Pag-andar at gawain

Ang proseso ng catabolism o catabolic metabolic ay nagsasagawa ng apat na magkakaibang pangunahing gawain at pag-andar. Ang unang pangunahing gawain ay para sa produksyon ng enerhiya sa anyo ng magagamit na init o sa anyo ng enerhiya na kemikal para sa kasunod na paggamit ng init o para sa endothermic buildup ng mga bagong kinakailangang sangkap. Sa kaso ng pangangailangan, halimbawa, ang almirol na nabuo at naimbak sa pamamagitan ng mga proseso ng anabolic ay nai-convert muli glukos sa pamamagitan ng catabolic turnover at ginawang magagamit sa cell. Ang isa pang gawain ay upang gawing magagamit ang mga produkto ng pagkasira ng mga protina, karbohidrat at taba, na kinakailangan para sa anabolism (pagbubuo ng metabolismo), para sa pagbuo ng mga bagong sangkap. Ito ay isang uri ng proseso ng pag-recycle, na kilala rin bilang salvage pathway. Ang isang pangunahing kalamangan ay na masigla nang mas mura upang mag-ipon ng mga protina, enzymes at hormones mula sa mga recycled na mas malalaking piraso kaysa ito ay upang i-synthesize ang mga ito mula sa simula mula sa kinakailangan molecule, na may naaangkop na input ng enerhiya. Ang pangatlong gawain, habang napakahalaga rin, ay maaari ring maituring na isang kapaki-pakinabang na epekto. Ang kahalagahan ng maraming mga kumplikadong sangkap tulad ng mga enzyme, hormones at bitamina nakasalalay sa kanilang bioactivity at catalytic action. Kung ang isang partikular na enzyme o hormon ay nagsilbi sa layunin nito, dapat itong gawing hindi aktibo o mapalitan ng katapat nito. Dito gumaganap ang catabolism ng isang makabuluhang papel. Sa lalong madaling isang hormon, enzyme o bitamina ay metabolized, ie catabolized, ang bioactivity nito ay biglang nagambala. Ang isang katulad na proseso ay maaaring mangyari sa ilang mga lason, na kung saan nawala ang kanilang nakakalason na epekto sa pamamagitan ng catabolism at maaaring karagdagang metabolised bilang mga produkto ng pagkasira ng lason na maaaring excreted bilang residues, hal sa pamamagitan ng mga bato. Sa ika-apat na gawain ng catabolism, ang katawan ay nakakagamit ng mga proseso ng metabolic upang masira ang sariling mga protina, taba at karbohidrat ng katawan para sa hangarin ng paggawa ng enerhiya o upang magamit ang mga ito amino acids o iba pang mga agarang kinakailangang compound. Pinapayagan nito ang katawan na mabuhay ng ilang araw nang walang paggamit ng pagkain at upang masira ang tisyu ng katawan kung kinakailangan at itayo ito sa ibang lugar. Upang maiwasan ang mga salungatan sa loob ng isang cell, ang mga proseso ng catabolic at anabolic metabolic ay hindi tumatakbo nang sabay-sabay, ngunit palaging pansamantalang hiwalay sa bawat isa. Ang mga enzim ng proseso ng catabolic ay pumipigil sa mga enzyme ng mga proseso ng anabolic at kabaligtaran. Ang ilang mga phosphatases ay maaaring baligtarin ang direksyon ng metabolismo sa anabolic o catabolic, ayon sa pagkakabanggit.

Mga karamdaman at karamdaman

Saklaw ng Catabolism ang iba't ibang mga proseso ng enzymatically catalytic, biochemical metabolic na laging nauugnay sa kanilang kaparehong, anabolism. Samakatuwid ang mga reklamo at problema ay hindi gaanong nagmula sa isang pangkalahatang Dysfunction, ngunit bilang isang panuntunan mula sa kawalan ng ilang mga enzyme o mula sa kanilang biochemical ineffectiveness dahil sa isang depekto ng genetiko na humahantong sa may sira na pagbubuo ng enzyme. Karaniwan, gayunpaman, may mga sitwasyon na mamuno higit sa lahat ang metabolismo ng catabolic, dahil ang mga sangkap ng katawan ay kailangang masira nang mas madalas upang maiwasan ang pagkalason o pagbaha ng mga sangkap na nakakapinsala sa katawan. Ang mga nasabing sitwasyon ay lumitaw, halimbawa, sa pagkalumpo ng kalamnan, myocardial infarction, atake serebral at iba pang mga uri ng pagkasayang. Ang mga karamdaman ng metabolismo ng catabolic ay maaaring magkaroon ng metabolismo ng karbohidrat, metabolismo ng protina, at taba metabolismo, at kayang mamuno sa banayad hanggang sa matinding sintomas at sakit. Ang sakit na metabolic dyabetis ay sanhi ng kawalan ng insulin o paglaban sa pagiging epektibo ng insulin at lata mamuno sa malubhang matinding kondisyon. Bilang isang resulta ng malnutrisyon, na, halimbawa, naglalaman ng masyadong maliit na protina at hindi nagbibigay ng sapat na supply ng mahahalagang bagay amino acids, ang katawan ay lalong lumilipat sa catabolic metabolismo, nagpapakilos sa lahat ng magagamit na mga reserbang enerhiya at unti-unting pinipinsala ang sangkap ng katawan upang maibigay ang enerhiya sa katawan. Upang magamit ang ilang mga sariling reserba ng katawan hangga't maaari, ang katawan ay sabay na lumipat sa isang uri ng mode na nakakatipid ng enerhiya. Utak bumagal ang pagganap at naging mas mahirap ang pagganap ng pisikal.