Forskelle mellem katabolisme og anabolisme Forskellen mellem

Totaliteten af ​​en organisms kemiske reaktioner, der sker i celler for at opretholde sit liv, er kendt som metabolisme. Metabolisme er en egenskab af liv, der stammer fra ordnede interaktioner mellem molekyler. Disse processer gør det muligt for organismer at vokse, reproducere, reagere på deres miljø og opretholde deres strukturer ¹ .

Metabolisme er opdelt i to generelle typer af reaktioner. Katabolisme er bredt set alle de kemiske reaktioner, der nedbryder molekylerne. Dette er enten at udvinde energi, eller at producere enkle molekyler, der så konstruerer andre. Anabolisme henviser til alle metaboliske reaktioner, som bygger eller samler mere komplekse molekyler fra enklere ¹ .

Katabolismens og Anabolismens processer

Alle anabolske processer er konstruktive, idet der anvendes basale molekyler i en organisme, som derved skaber forbindelser, der er mere specialiserede og komplekse. Anabolisme er også kendt som 'biosyntese', hvorved et slutprodukt er skabt fra en række komponenter. Processen kræver ATP som en form for energi, der omdanner kinetisk energi til potentiel energi. Det betragtes som en endergonisk proces, hvilket betyder, at det er en ikke-spontan reaktion, der kræver energi ² . Processen bruger op energi til at skabe slutproduktet, såsom væv og organer. Disse komplekse molekyler kræves af organismen som et middel til vækst, udvikling og celledifferentiering ³ . Anabole processer bruger ikke ilt.

Kataboliske processer på den anden side er destruktive, hvor mere komplekse forbindelser brydes ned og energi frigives i form af ATP eller varme - i stedet for at forbruge energi som i anabolisme. Potentiel energi omdannes til kinetisk energi fra butikker i kroppen. Dette resulterer i dannelsen af ​​den metaboliske cyklus, hvorved katabolisme bryder ned de molekyler, der skabes gennem anabolisme. En organisme bruger så ofte mange af disse molekyler, som anvendes igen i en række forskellige processer. Katabole processer udnytter ilt.

På et cellulært niveau bruger anabolisme monomerer til dannelse af polymerer, hvilket resulterer i dannelsen af ​​mere komplekse molekyler. Et almindeligt eksempel er syntesen af ​​aminosyrer (monomeren) i større og mere komplekse proteiner (polymeren). En af de mest almindelige kataboliske processer er fordøjelse, hvor indtagne næringsstoffer omdannes til enklere molekyler, som en organisme kan bruge til andre processer.

Kataboliske processer virker at nedbryde mange forskellige polysaccharider, såsom glykogen, stivelse og cellulose. Disse omdannes til monosaccharider, som omfatter glucose, fructose og ribose, der anvendes af organismer som en form for energi.Proteiner, der er skabt af anabolisme, omdannes til aminosyrer gennem katabolisme, til yderligere anabolske processer. Enhver nukleinsyre i DNA eller RNA bliver kataboliseret i mindre nukleotider, som er en bestanddel af den naturlige helbredelsesproces såvel som anvendt til energiske behov.

Organer klassificeres på grundlag af typen af ​​katabolisme, som de bruger ⁴ :

• Organotroph → En organisme der erhverver sin energi fra organiske kilder
• Litotroph → > En organisme, der erhverver sin energi fra uorganiske substrater. Phototroph →
• En organisme der erhverver sin energi fra sollys. Hormoner

Mange metaboliske processer, der forekommer inden for en organisme, reguleres af hormoner. Hormoner er kemiske forbindelser, der generelt klassificeres som enten anabolske eller katabolske hormoner, afhængigt af deres samlede virkning.

Anabolske hormoner:

Estrogen

• : Et hormon, der findes både hos kvinder og mænd. Det produceres overvejende i æggestokkene og regulerer primært kvindelige seksuelle egenskaber (såsom hofter og brystvækst) og har også vist sig at påvirke knoglemasse 5 ^{og regulering af menstruationscyklussen} 6 >. ^Testosteron : Et hormon, der findes både hos mænd og kvinder. Det produceres overvejende inden for testikler og regulerer primært maskuline seksuelle egenskaber (såsom stemme og ansigtshår), styrker knoglemassen
• 7 og hjælper med at opbygge og vedligeholde muskelmasse ⁸ . ^Væksthormon : Et hormon, der er skabt i hypofysen, stimulerer væksthormonet og regulerer efterfølgende organismens vækst i det tidlige liv. Efter modenhed i voksenlivet regulerer det også knoglereservice
• 9 . ^Insulin : Beta celler skaber dette hormon i bugspytkirtlen. Det regulerer glukoseniveauer og brug i blodet. Glucose er en primær energikilde, men det kan ikke behandles uden insulin. Hvis bugspytkirtlen kæmper eller ikke kan producere insulin, kan det føre til diabetes
• 10 . ^{Kataboliske hormoner:} Glucagon

: Produceret i alvecellerne i bugspytkirtlen, er glucagon ansvarlig for at stimulere nedbrydning af glycogens butikker til glucose. Glycogen findes i reservoirer, der er opbevaret i leveren, og når kroppen har brug for mere energi (som motion, højt stressniveau eller kamp) stimulerer glucagon katabolisme af glycogen, hvilket resulterer i glukose i blodet

• 10 . ^Adrenalin : Også kendt som 'epinephrine', er det skabt inden for binyrerne. Adrenalin spiller en fundamental komponent i en fysiologisk reaktion kaldet 'kamp eller flyvning'. Under det fysiologiske respons åbner bronchiolerne op, og hjertefrekvensen accelereres for øget oxygenabsorption. Det er også ansvarligt for oversvømmelse af glukose i kroppen og derved tilvejebringe en hurtig energikilde
• 11 . ^Cortisol : Også kaldet 'stresshormon', det syntetiseres i binyrerne. Når en organisme oplever angst, langvarigt ubehag eller nervøsitet, frigives cortisol.Blodtrykket stiger som følge heraf, en stigning i blodsukkerniveauet opstår, og immunsystemet bliver undertrykt
• 12 . ^Cytokin : Et meget lille proteinhormon, der regulerer interaktioner og kommunikation mellem celler i kroppen. Der er en konstant produktion af cytokiner, der også konsekvent nedbrydes med aminosyrer genanvendt af organismen. Et almindeligt eksempel er lymfokiner og interleukin, hvor de frigives, efter at et immunrespons er opstået efter invasion af et fremmedlegeme (bakterier, virus, tumor eller svamp) eller efter en skade
• 13 . ^{Kataboliske og anabole processer under træning} En organisms kropsvægt bestemmes af katabolisme og anabolisme. I det væsentlige er mængden af ​​energi frigivet gennem anabolisme minus mængden anvendt gennem katabolisme lig med dens samlede vægt. Enhver overskydende energi, der ikke brænder gennem katabolisme, opbevares i form af glykogen eller fedt i lever- og muskelreserver

14

. Selv om dette er en forenklet forklaring på, hvordan de to processer interagerer, gør det lettere at forstå, hvordan visse kataboliske og anabolske øvelser kombinerer for at bestemme kroppens vægt. ^{Anabole processer resulterer normalt i en stigning i muskelmasse, såsom isometri eller vægtløftning} 15

. Imidlertid er enhver anden øvelse, der er anaerob, såsom sprint, interval træning og andre aktiviteter med høj intensitet, også anabole ¹⁶ . I perioder med sådanne aktiviteter udbreder kroppen umiddelbare energikilder med fjernelse af mælkesyre, der er opbygget i musklerne ² . Som reaktion herfor øges muskelmassen som forberedelse til enhver yderligere indsats. Det betyder, at kataboliske processer resulterer i større stærkere muskler samt styrket knogler og forhøjede proteinreserver ved at bruge aminosyrer, alt sammen for at øge kropsvægten ¹⁷ . ^{Typisk er enhver øvelse, der er aerob, en katabolisk proces. Disse omfatter svømning, jogging og cykling og andre øvelser, der fremkalder en omdannelse fra at bruge enten glucose eller glykogen som energikilde, til at brænde fedt til at opfylde det øgede energibehov} 18

. Tid er afgørende for at tilskynde katabolisme, da den skal brænde gennem glucose / glycogenreserver først ¹⁹ . Mens begge er nøglen til en reduktion i kropsfedtmasse, er anabolisme og katabolisme kontrasterende metaboliske processer, der resulterer i enten en stigning eller nedsættelse af den samlede kropsvægt. En kombination af kataboliske og anabolske øvelser gør det muligt for kroppen at nå og opretholde den ideelle kropsvægt. ^Katabolisme Anabolisme

Definition	Metabolske processer, der nedbryder simple stoffer i komplekse molekyler
Metabolske processer, der nedbryder større, komplekse molekyler i mindre stoffer	Energi	- Udgivelser ATP energi
- Potentiel energi omdannet til kinetisk energi	- Kræver ATP energi - Kinetisk energi omdannet til potentiel energi	Reaktionstype Exergonisk
Endergonisk	Hormoner	Adrenalin, Glucagon, cytokiner, Cortisol
Estrogen, Testosteron, Væksthormon, Insulin	Betydning	- Giver energi til anabolisme
- Opvarmer kroppen	- Muliggør muskelkontraktion - Støtter ny cellevækst - Støtter opbevaring af energi	- Vedligeholdelse af kropsvæv Oxygen Udnytter ilt
Udnytter ikke ilt	Effekter på ex ercise	Kataboliske øvelser er normalt aerobe og er gode til brændende kalorier og fedt
Anabolske øvelser, ofte anaerobt i naturen og generelt muskelmassebygning	Eksempler	- Cell respiration
- Fordøjelse > - Udskillelse	- Assimilering hos dyr - Fotosyntese i planter Konklusion	Katabolisme og anabolisme er kollektivt de to bestanddele af stofskifte.Nøgleforskellen mellem de to processer er de reaktionstyper, der er involveret i hver enkelt. Anabolisme bruger ATP som en form for energi, der omdanner kinetisk energi til potentiel energi, der opbevares i kroppen, hvilket øger kropsmassen. Det producerer endergoniske processer, der er anaerobe, der forekommer under fotosynteseprocessen i planter, samt assimilering hos dyr.

Katabolisme frigiver energi, enten som ATP eller varme, og konverterer lagret potentiel energi til kinetisk energi. Det forbrænder komplekse molekyler og nedsætter kroppsmassen og fremkalder exergoniske processer, der er aerobe og forekommer under respiration, fordøjelse og udskillelse af celler.