Tärkein ero - Anabolismi vs. katabolia

Anabolia ja katabolia ovat aineenvaihduntaprosesseja, jotka tunnistetaan yhdessä aineenvaihduntaksi. Anabolia on joukko reaktioita, jotka liittyvät monimutkaisten molekyylien synteesiin, alkaen kehon sisällä olevista pienistä molekyyleistä. Katabolia on joukko reaktioita, jotka liittyvät monimutkaisten molekyylien, kuten proteiinien, glykogeenin ja triglyseridien, hajoamiseen yksinkertaisiksi molekyyleiksi tai monomeereiksi, vastaavasti aminohapoiksi, glukoosiksi ja rasvahapoiksi. The tärkein ero anabolian ja katabolian välillä on se anabolia on rakentava prosessi ja katabolia on tuhoava prosessi.

Tämä artikkeli selittää,

1. Mikä on anabolismi - Määritelmä, prosessit, vaiheet, toiminto 2. Mikä on katabolia - Määritelmä, prosessit, vaiheet, toiminto 3. Mikä on ero anabolian ja katabolian välillä?

Mikä on anabolismi

Reaktioita, jotka syntetisoivat monimutkaisia ​​molekyylejä pienistä molekyyleistä alkaen, kutsutaan anabolismiksi. Anabolismi on siis rakentava prosessi. Anaboliset reaktiot vaativat energiaa ATP: n muodossa. Niitä pidetään endergonisina prosesseina. Monimutkaisten molekyylien synteesi rakentaa kudoksia ja elimiä vaihe vaiheelta. Näitä monimutkaisia ​​molekyylejä tarvitaan solujen kasvuun, kehitykseen ja erilaistumiseen. Ne lisäävät lihasmassaa ja mineralisoivat luut. Monet hormonit, kuten insuliini, kasvuhormoni ja steroidit, ovat mukana anabolismin prosessissa.

Anaboliaan liittyy kolme vaihetta. Ensimmäisessä vaiheessa tuotetaan esiasteita, kuten monosakkarideja, nukleotideja, aminohappoja ja isoprenoideja. Toiseksi nämä esiasteet aktivoidaan käyttämällä ATP: tä aktiiviseen muotoon. Kolmanneksi nämä reaktiiviset muodot kootaan monimutkaisiksi molekyyleiksi, kuten polysakkarideiksi, nukleiinihapoiksi, polypeptideiksi ja lipideiksi.

Organismit voidaan jakaa kahteen ryhmään riippuen niiden kyvystä syntetisoida monimutkaisia ​​molekyylejä yksinkertaisista esiasteista. Jotkut organismit, kuten kasvit, voivat syntetisoida monimutkaisia ​​molekyylejä solussa alkaen yhdestä hiiliprekursorista, kuten hiilidioksidista. Niitä kutsutaan autotrofeiksi. Heterotrofit käyttävät välissä monimutkaisia ​​molekyylejä, kuten monosakkarideja ja aminohappoja, syntetisoimaan polysakkarideja ja vastaavasti polypeptidejä. Toisaalta organismit voidaan energialähteestä riippuen jakaa kahteen ryhmään fototrofeiksi ja kemotrofeiksi. Valotrofit saavat energiaa auringonvalosta, kun taas kemotrofit saavat energiaa epäorgaanisten yhdisteiden hapettumisesta.

Hiilen sitoutuminen hiilidioksidista saavutetaan joko fotosynteesillä tai kemosynteesillä. Kasveissa fotosynteesi tapahtuu valoreaktion ja Calvin -syklin kautta. Fotosynteesin aikana muodostuu glyseraatti-3-fosfaattia, joka hydrolysoi ATP: tä. Glysereraatti-3-fosfaatti muutetaan myöhemmin glukoosiksi glukoneogeneesin avulla. Entsyymi glykosyylitransferaasi polymeroi monosakkaridit monosakkaridien ja glykaanien tuottamiseksi. Yleiskuva fotosynteesistä on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1: Fotosynteesi

Rasvahapposynteesin aikana asetyyli-CoA polymeroidaan rasvahappojen muodostamiseksi. Isoprenoidit ja terpeenit ovat suuria lipidejä, jotka syntetisoidaan isopreeniyksiköiden polymeroinnilla mevalonaattireitin aikana. Aminohapposynteesin aikana jotkut organismit pystyvät syntetisoimaan välttämättömiä aminohappoja. Aminohapot polymeroidaan polypeptideiksi proteiinien biosynteesin aikana. De novo ja pelastusreitit osallistuvat nukleotidien syntetisointiin, jotka voidaan sitten polymeroida polynukleotidien muodostamiseksi DNA -synteesin aikana.

Mikä on katabolia

Reaktioita, jotka hajottavat monimutkaiset molekyylit pieniksi yksiköiksi, kutsutaan katabolismiksi. Katabolia on siis tuhoava prosessi. Kataboliset reaktiot vapauttavat energiaa ATP: n ja lämmön muodossa. Niitä pidetään eksergonisina prosesseina. Kataboliassa syntyviä pieniä molekyyliyksiköitä voidaan käyttää joko esiasteina muissa anabolisissa reaktioissa tai vapauttaa energiaa hapettamalla. Näin ollen katabolisten reaktioiden katsotaan tuottavan anabolisten reaktioiden edellyttämää kemiallista energiaa. Katabolian aikana syntyy myös joitakin solujätteitä, kuten urea, ammoniakki, maitohappo, etikkahappo ja hiilidioksidi. Monet hormonit, kuten glukagoni, adrenaliini ja kortisoli, osallistuvat kataboliaan.

Riippuen orgaanisten yhdisteiden käytöstä joko hiililähteenä tai elektronien luovuttajana, organismit luokitellaan vastaavasti heterotrofeiksi ja organotrofeiksi. Heterotrofit hajottavat monosakkarideja, kuten monimutkaisia ​​orgaanisia molekyylejä energian tuottamiseksi soluprosesseihin. Organotrofit hajottavat orgaanisia molekyylejä tuottaakseen elektroneja, joita voidaan käyttää niiden elektronikuljetusketjussa ja jotka tuottavat ATP -energiaa.

Makromolekyylit, kuten tärkkelys, rasvat ja proteiinit, otetaan ruokavaliosta ja hajotetaan pieniksi yksiköiksi, kuten monosakkarideiksi, rasvahapoiksi ja aminohapoiksi vastaavasti ruoansulatusentsyymien hajotuksen aikana. Monosakkarideja käytetään sitten glykolyysissä asetyyli-CoA: n tuottamiseksi. Tätä asetyyli-CoA: ta käytetään sitruunahapposyklissä. ATP tuotetaan hapettavalla fosforylaatiolla. Rasvahappoja käytetään asetyyli-CoA: n tuottamiseen beetahapetuksella. Aminohapot joko käytetään uudelleen proteiinien synteesissä tai hapetetaan ureaksi ureakierrossa. Solujen hengitysprosessi, joka sisältää glykolyysin, sitruunahapposyklin ja oksidatiivisen fosforylaation, on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2: Solujen hengitys

Ero anabolian ja katabolian välillä

Määritelmä

Anabolia: Anabolia on aineenvaihduntaprosessi, jossa yksinkertaisia ​​aineita syntetisoidaan monimutkaisiksi molekyyleiksi.

Katabolia: Katabolia on aineenvaihduntaprosessi, joka hajottaa suuret molekyylit pienemmiksi molekyyleiksi.

Rooli aineenvaihdunnassa

Anabolia: Anabolia on aineenvaihdunnan rakentava vaihe.

Katabolia: Katabolia on aineenvaihdunnan tuhoava vaihe.

Energian tarve

Anabolia: Anabolia vaatii ATP -energiaa.

Katabolia: Katabolia vapauttaa ATP -energiaa.

Lämpö

Anabolia: Anabolia on endergoninen reaktio.

Katabolia: Katabolia on eksergoninen reaktio.

Hormonit

Anabolia: Estrogeeni, testosteroni, kasvuhormoni, insuliini jne. Ovat mukana anaboliassa.

Katabolia: Adrenaliini, kortisoli, glukagoni, sytokiinit jne. Ovat mukana kataboliassa.

Hapen käyttö

Anabolia: Anabolia on anaerobista; se ei käytä happea.

Katabolia: Katabolia on aerobista; se käyttää happea.

Vaikutus kehoon

Anabolia: Anabolismi lisää lihasmassaa. Se muodostaa, korjaa ja kalustaa kudoksia.

Katabolia: Katabolia polttaa rasvaa ja kaloreita. Se käyttää varastoitua ruokaa energian tuottamiseen.

Toimivuus

Anabolia: Anabolia on toiminnassa lepotilassa tai nukkumassa.

Katabolia: Katabolia on toiminnallista kehon toiminnassa.

Energian muuntaminen

Anabolia: Kineettinen energia muuttuu potentiaaliseksi energiaksi anabolian aikana.

Katabolia: Mahdollinen energia muuttuu kineettiseksi energiaksi katabolian aikana.

Prosessit

Anabolia: Anabolia tapahtuu kasvien fotosynteesin, proteiinisynteesin, glykogeenisynteesin ja eläinten assimilaation aikana.

Katabolia: Katabolia tapahtuu soluhengityksen, ruuansulatuksen ja erittymisen aikana.

Esimerkkejä

Anabolia: Esimerkkejä anabolisista prosesseista ovat polypeptidien synteesi aminohapoista, glykogeeni glukoosista ja triglyseridit rasvahapoista.

Katabolia: Proteiinien hajoaminen aminohapoiksi, glykogeeni glukoosiksi ja triglyseridit rasvahapoiksi ovat esimerkkejä katabolisista prosesseista.

Johtopäätös

Anaboliaa ja kataboliaa voidaan kutsua yhdessä aineenvaihduntaksi. Anabolismi on rakentava prosessi, joka käyttää energiaa ATP: n muodossa. Se tapahtuu fotosynteesin, proteiinisynteesin, glykogeenisynteesin kaltaisten prosessien aikana. Anabolismi varastoi potentiaalisen energian kehossa ja lisää kehon massaa. Katabolia on tuhoava prosessi, joka vapauttaa ATP: n, jota voidaan käyttää anabolian aikana. Se polttaa varastoidut monimutkaiset molekyylit vähentäen kehon massaa. Suurin ero anabolian ja katabolian välillä on molempiin prosesseihin liittyvien reaktioiden tyyppi.

Viitteet: 1. "Aineenvaihdunta." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 12. maaliskuuta 2017. Web. 16. maaliskuuta 2017.

Kuva: 1. ”Yksinkertainen fotosynteesikatsaus” Daniel Mayer (mav) - alkuperäinen imageVector -versio Yerpolta - Oma työ (GFDL) Commons Wikimedia2: n kautta. "2503 soluhengitys", OpenStax College - Anatomia ja fysiologia, Connexions -verkkosivusto. 19. kesäkuuta 2013. (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta