De anabolisme Det er en deling av stoffskiftet som inkluderer reaksjoner av dannelse av store molekyler fra mindre. For at denne reaksjonsserien skal skje, er en energikilde nødvendig, og generelt er det ATP (adenosintrifosfat).
Anabolisme, og dens metabolske omvendte, katabolisme, er gruppert i en serie reaksjoner som kalles metabolske veier eller ruter som er orkestrert og regulert primært av hormoner. Hvert lite trinn styres slik at en gradvis overføring av energi skjer.
Anabole prosesser kan ta de grunnleggende enhetene som utgjør biomolekyler - aminosyrer, fettsyrer, nukleotider og sukkermonomerer - og generere mer kompliserte forbindelser, som proteiner, lipider, nukleinsyrer og karbohydrater som endelige energiprodusenter.
Artikkelindeks
Metabolisme er et begrep som omfatter alle kjemiske reaksjoner som forekommer i kroppen. Cellen ligner en mikroskopisk fabrikk der syntese og nedbrytningsreaksjoner stadig foregår..
De to målene med metabolisme er: for det første å bruke den kjemiske energien som er lagret i mat, og for det andre å erstatte strukturer eller stoffer som ikke lenger fungerer i kroppen. Disse hendelsene skjer i henhold til de spesifikke behovene til hver organisme og ledes av kjemiske budbringere som kalles hormoner..
Energi kommer hovedsakelig fra fett og karbohydrater som vi spiser i maten. Ved mangel kan kroppen bruke protein for å kompensere for mangelen.
Også regenereringsprosesser er nært knyttet til anabolisme. Vevsregenerering er en tilstand sine qua non for å opprettholde en sunn kropp og fungerer ordentlig. Anabolisme er ansvarlig for å produsere alle cellulære forbindelser som holder dem i funksjon.
Det er en delikat balanse i cellen mellom metabolske prosesser. Store molekyler kan brytes ned til de minste komponentene ved katabolske reaksjoner, og den omvendte prosessen - fra liten til stor - kan skje gjennom anabolisme..
Anabolisme inkluderer generelt alle reaksjoner katalysert av enzymer (små proteinmolekyler som akselererer hastigheten til kjemiske reaksjoner med flere størrelsesordener) som er ansvarlige for "konstruksjonen" eller syntesen av cellulære komponenter..
Oversikten over anabole veier inkluderer følgende trinn: Enkle molekyler som deltar som mellommenn i Krebs-syklusen blir enten aminert eller kjemisk transformert til aminosyrer. Senere blir disse samlet i mer komplekse molekyler.
Disse prosessene krever kjemisk energi, som kommer fra katabolisme. Blant de viktigste anabole prosessene skiller følgende seg ut: fettsyresyntese, kolesterolsyntese, nukleinsyresyntese (DNA og RNA), proteinsyntese, glykogensyntese og aminosyresyntese..
Rollen til disse molekylene i kroppen og deres synteseruter vil bli kort beskrevet nedenfor:
Lipider er svært heterogene biomolekyler som er i stand til å generere en stor mengde energi når de oksyderes, spesielt triacylglyserolmolekyler..
Fettsyrer er de arketypiske lipidene. De består av et hode og en hale laget av hydrokarboner. Disse kan være umettede eller mettede, avhengig av om de har dobbeltbindinger i halen eller ikke..
Lipider er de essensielle komponentene i alle biologiske membraner, i tillegg til å delta som en reserve substans.
Fettsyrer syntetiseres i cytoplasmaet fra cellen fra et forløpermolekyl kalt malonyl-CoA, avledet fra acetyl-CoA og bikarbonat. Dette molekylet donerer tre karbonatomer for å starte veksten av fettsyren.
Etter dannelsen av malonil fortsetter syntesereaksjonen i fire viktige trinn:
-Kondensasjonen av acetyl-ACP med malonyl-ACP, en reaksjon som produserer acetoacetyl-ACP og frigjør karbondioksid som avfall.
-Det andre trinnet er reduksjon av acetoacetyl-ACP, med NADPH til D-3-hydroksybutyryl-ACP.
-Deretter oppstår en dehydratiseringsreaksjon som omdanner det forrige produktet (D-3-hydroksybutyryl-ACP) til krotonyl-ACP.
-Til slutt reduseres krotonyl-ACP og sluttproduktet er butyryl-ACP.
Kolesterol er en sterol med en typisk 17-karbon sterankjerne. Den har forskjellige roller i fysiologi, siden den fungerer som en forløper for en rekke molekyler som gallsyrer, forskjellige hormoner (inkludert seksuelle) og er viktig for syntesen av D-vitamin..
Syntese forekommer i cytoplasmaet i cellen, primært i leverceller. Denne anabole banen har tre faser: først dannes isoprenenheten, deretter forekommer den progressive assimileringen av enhetene for å oppstå squalen, dette går over til lanosterol og til slutt oppnås kolesterol.
Aktiviteten til enzymene i denne banen reguleres hovedsakelig av det relative forholdet mellom hormonene insulin: glukagon. Når dette forholdet øker, øker aktiviteten til stien proporsjonalt.
Nukleinsyrer er DNA og RNA, den første inneholder all informasjon som er nødvendig for utvikling og vedlikehold av levende organismer, mens den andre utfyller funksjonene til DNA.
Både DNA og RNA er sammensatt av lange kjeder av polymerer hvis fundamentale enhet er nukleotider. Nukleotider består i sin tur av et sukker, en fosfatgruppe og en nitrogenholdig base. Forløperen til puriner og pyrimidiner er ribose-5-fosfat.
Puriner og pyrimidiner produseres i leveren fra forløpere som karbondioksid, glycin, ammoniakk, blant andre..
Nukleotider må knyttes til lange DNA- eller RNA-kjeder for å oppfylle deres biologiske funksjon. Prosessen involverer en serie enzymer som katalyserer reaksjonene.
Enzymet som er ansvarlig for å kopiere DNA for å generere flere DNA-molekyler med identiske sekvenser er DNA-polymerase. Dette enzymet kan ikke starte syntese de novo, Av denne grunn må et lite DNA- eller RNA-fragment kalt primer delta, som tillater dannelsen av kjeden.
Denne hendelsen krever deltakelse av flere enzymer. Helikasen hjelper for eksempel med å åpne DNA-dobbeltspiralen slik at polymerasen kan virke og topoisomerasen er i stand til å modifisere topologien til DNA, enten ved å vikle den inn eller løsne den..
Tilsvarende deltar RNA-polymerase i syntesen av RNA fra et DNA-molekyl. I motsetning til den forrige prosessen krever ikke RNA-syntese den nevnte primeren.
Proteinsyntese er en avgjørende begivenhet i alle levende organismer. Proteiner utfører en rekke funksjoner, for eksempel å transportere stoffer eller spille rollen som strukturelle proteiner.
I følge det sentrale "dogmen" i biologien, blir DNA i sin tur oversatt av ribosomer til en polymer av aminosyrer, etter at DNA er kopiert til messenger-RNA (som beskrevet i forrige avsnitt). I RNA tolkes hver triplett (tre nukleotider) som en av de tjue aminosyrene.
Syntese forekommer i cytoplasmaet i cellen, hvor ribosomer finnes. Prosessen skjer i fire faser: aktivering, initiering, forlengelse og avslutning..
Aktivering består av binding av en bestemt aminosyre til dens tilsvarende overførings-RNA. Initiering involverer binding av ribosomet til 3'-terminaldelen av messenger RNA, assistert av "initieringsfaktorer".
Forlengelse innebærer tilsetning av aminosyrer i henhold til RNA-meldingen. Til slutt stopper prosessen med en spesifikk sekvens i messenger-RNA, kalt termineringskondomer: UAA, UAG eller UGA..
Glykogen er et molekyl som består av gjentatte glukosenheter. Det fungerer som en energireserve substans og er stort sett rikelig i lever og muskler.
Synteseveien kalles glykogenogenese og krever deltakelse av enzymet glykogensyntase, ATP og UTP. Banen begynner med fosforylering av glukose til glukose-6-fosfat og deretter til glukose-1-fosfat. Det neste trinnet innebærer tilsetning av en UDP for å gi UDP-glukose og uorganisk fosfat..
UDP-glukosemolekylet tilfører glukosekjeden via en alfa 1-4 binding, og frigjør UDP-nukleotidet. I det tilfelle grener oppstår, dannes disse av alfa 1-6 bindinger.
Aminosyrer er enheter som utgjør proteiner. I naturen er det 20 typer, hver med unike fysiske og kjemiske egenskaper som bestemmer de endelige egenskapene til proteinet.
Ikke alle organismer kan syntetisere alle 20 typene. For eksempel kan mennesker bare syntetisere 11, de resterende 9 må innlemmes i dietten..
Hver aminosyre har sin egen spesielle vei. Imidlertid kommer de fra forløpermolekyler som alfa-ketoglutarat, oksaloacetat, 3-fosfoglyserat, pyruvat, blant andre..
Som vi nevnte tidligere, reguleres stoffskiftet av stoffer som kalles hormoner, utskilt av spesialiserte vev, enten kjertel eller epitel. Disse fungerer som budbringere, og deres kjemiske natur er ganske heterogen..
For eksempel er insulin et hormon som utskilles i bukspyttkjertelen og har stor innvirkning på stoffskiftet. Etter måltider med høyt karbohydrat, virker insulin som et stimulerende middel for de anabole banene.
Dermed er hormonet ansvarlig for å aktivere prosessene som tillater syntese av lagringsstoffer som fett eller glykogen.
Det er perioder i livet hvor anabole prosesser er dominerende, som barndom, ungdomsår, under graviditet eller under trening med fokus på muskelvekst.
Alle prosesser og kjemiske reaksjoner som forekommer i kroppen vår - spesielt i cellene våre - er globalt kjent som metabolisme. Vi kan vokse, utvikle, reprodusere og opprettholde kroppsvarmen takket være denne serien av høyt kontrollerte hendelser.
Metabolisme innebærer bruk av biomolekyler (proteiner, karbohydrater, lipider eller fett og nukleinsyrer) for å opprettholde alle essensielle reaksjoner i et levende system..
Å skaffe disse molekylene kommer fra maten vi spiser daglig, og kroppen vår er i stand til å "bryte ned" dem i mindre enheter under fordøyelsesprosessen..
For eksempel brytes proteiner (som for eksempel kan komme fra kjøtt eller egg) i hovedkomponentene: aminosyrer. På samme måte kan karbohydrater bearbeides til mindre sukkerenheter, vanligvis glukose, et av karbohydratene som brukes mest av kroppen vår..
Kroppen vår er i stand til å bruke disse små enhetene - blant andre aminosyrer, sukker, fettsyrer - til å bygge nye større molekyler i den konfigurasjonen kroppen vår trenger..
Prosessen med oppløsning og å skaffe energi kalles katabolisme, mens dannelsen av nye mer komplekse molekyler er anabolisme. Dermed er synteseprosesser assosiert med anabolisme og nedbrytningsprosesser med katabolisme..
Som en mnemonisk regel kan vi bruke "c" i ordet katabolisme og relatere det til ordet "kutt".
Anabole prosesser krever energi, mens nedbrytningsprosesser produserer denne energien, hovedsakelig i form av ATP - kjent som celleens energivaluta..
Denne energien kommer fra katabolske prosesser. La oss forestille oss at vi har et kort kort, hvis vi har alle kortene stablet pent og vi kaster dem på bakken, gjør de det spontant (analogt med katabolisme).
Imidlertid, hvis vi vil bestille dem igjen, må vi bruke energi på systemet og samle dem fra bakken (analogt med anabolisme).
I noen tilfeller trenger de katabolske stiene en "injeksjon av energi" i de første trinnene for å få prosessen i gang. For eksempel er glykolyse eller glykolyse nedbrytning av glukose. Denne veien krever bruk av to ATP-molekyler for å komme i gang..
For å opprettholde et sunt og tilstrekkelig stoffskifte, er det nødvendig å ha en balanse mellom prosessene med anabolisme og katabolisme. I tilfelle anabolismeprosesser overstiger katabolisme, er syntesehendelsene de som råder. I motsetning til dette, når kroppen mottar mer energi enn nødvendig, dominerer de katabolske stiene..
Når kroppen opplever motgang, kaller det sykdom eller perioder med langvarig faste, fokuserer stoffskiftet på nedbrytningsveier og går inn i en katabolsk tilstand..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.