Наш організм є дивовижною системою,здатна підтримувати стабільні зв'язки з навколишнім середовищем. Здійснюється це шляхом обміну речовин або, як його ще називають, метаболізму. Сам метаболізм ділиться на дві складові: катаболізм (енергетичний обмін) і анаболізм (пластичний обмін). Багато людей плутають ці поняття. Але вони принципово відрізняються. Давайте розберемося, що таке катаболізм.
Відмінності катаболізму від анаболізму
Ці процеси протилежні за своєю природою.Анаболізм - це процес синтезу складніших речовин із простих. А що таке катаболізм? Це зворотний процес. Прикладом анаболізму може бути набір м'язової маси. А як приклад для катаболізму можна навести низку важливих для організму людини реакцій.
Наприклад, багато людей люблять картоплю, вірно?Однією з основних речовин у ній, що створюють приємні смакові якості, є крохмаль. Ця речовина є полісахаридом. Це означає, що воно є дуже складним за своєю природою вуглеводом. Відповідно, воно складається з багатьох інших вуглеводів, і його можна розкласти на менш складні речовини. Наприкінці крохмаль розкладається організмом до глюкози. Це і є катаболізм.
Катаболізм спирту
Другим прикладом катаболізму є розкладанняспирту до оцтової кислоти. Цей процес здійснюється у два кроки за допомогою двох ферментів. Перший – це алкогольдегідрогеназа. Цей фермент відповідає за катаболізм етанолу до ацетальдегіду. Ця речовина є токсичною, тому вона не може довго затримуватись в організмі. Саме воно є причиною похмілля. Але суть не в цьому.
Другий етап катаболізму етилового спирту – церозщеплення ацетальдегіду за допомогою ферменту ацетальдегіддегідрогенази до оцтової кислоти, що виводиться з організму. Є низка інших прикладів катаболізму. Наприклад, жири можуть розщеплюватися до гліцерину та жирних кислот, а білки – до амінокислот. Для бодібілдерів останній вид катаболізму є досить неприємним, тому що не дає набирати м'язову масу.
Катаболізм з науки
Катаболізм призначений для того, щоб організмміг отримувати енергію. По суті будь-які речовини, які переробляються нашим організмом, є джерелом АТФ – аденозинтрифосфату. Це особливі молекули, призначені для акумулювання, тобто накопичення енергії в організмі. Кількість цієї речовини досить обмежена. Тому потрібно постійно поповнюватися. І це можна зробити лише одним шляхом – за допомогою катаболізму. Процес відбувається у кілька етапів. Розглянемо докладніше усі етапи катаболізму.
Перший етап
Перший етап катаболізму – це розщепленняотриманих із їжі речовин за допомогою спеціальних ферментів. Для деяких речовин роль ферменту може виконувати гормони. Наприклад, цукор розщеплює інсулін, що виробляється підшлунковою залозою. При цьому для цього етапу характерне лише виділення тепла. Воно не пропадає безвісти.
Зокрема, воно використовується для підтримкинормального рівня життєдіяльності організму І ми цей процес відчуваємо як збереження певної температури тіла. При цьому це коло досить цікаве. Адже катаболізм може здійснюватися лише за наявності певної температури. Теплота є природним каталізатором будь-яких хімічних процесів в організмі або у зовнішньому середовищі. Процес розщеплення життєво необхідних речовин досить складний, тому без другого етапу не обійтися.
Другий етап
Другий етап називається гліколізом.На цьому етапі піддається розщепленню глюкоза. Цей процес здійснюється в цитоплазмі клітини. Як наслідок другого етапу, 40% запасається у вигляді АТФ, а решта енергії, що вийшла, використовується у вигляді тепла. Взагалі терморегуляція в нашому організмі, як бачимо, обходиться йому дуже дорого. Значно більше половини всієї енергії, що отримується, витрачається саме на підтримку нормальної температури тіла. Цей етап відбувається без участі кисню.
Третій етап – кисневий
Даний етап катаболізму відбувається прибезпосередньої участі кисню. Він здійснюється у мітохондріях, які є нашими природними акумуляторами. Ці елементи нашого організму дуже малі, їх неможливо побачити неозброєним поглядом. При цьому дані акумулятори є в кожній клітині, яка здатна до метаболізму. І саме у них відбувається накопичення АТФ. І третій етап пов'язаний повністю на синтезі аденозинтрифосфорної кислоти.
Загальний шлях катаболізму
Спільним шляхом катаболізму можна називати сукупність таких процесів:
- Окислення пірувату до ацетил-КоА.Цей процес відбувається під впливом ферментів, що утворюють сукупність під цікавою назвою "Піруватдегідрогеназний комплекс". Але це вже деталі, які не дуже важливі для звичайної людини.
- Далі йде окиснення ацетил-КоА.Це виходить завдяки так званому циклу трикарбонових кислот. Його ще називають циклом Кребса. Цей процес є ключовим, призначеним для клітинного дихання. Не всіх, звісно, лише тих, які використовують кисень. Саме завдяки циклу Кребса надалі утворюється на формування у процесі анаболізму (синтезу) АТФ, що є основним джерелом енергії у клітині.
- Після цього виділяється енергія, відбувається їїакумуляція (накопичення). Це відбувається завдяки дегідруванню метаболітів, які вийшли під час попередніх двох процесів катаболізму. Саме дегідрування відбувається у мітохондріальних ланцюгах перенесення електронів.
Дані процеси катаболізму є дужеважливими для людини. Без них неможливо було б існувати, тому що при катаболізмі АТФ відбувається вивільнення енергії, яка надалі використовується як універсальний засіб, який поглинається нашими органами.
Катаболізм амінокислот
Так, білки розкладаються в нашому організмі доамінокислот. Але не лише це відбувається у нашому організмі. До того ж, амінокислоти також є безпосередніми учасниками катаболізму. Сам процес дуже складний, тому наведеться лише основна інформація, яка не буде досить складною для читачів. Саме амінокислоти є основним засобом, завдяки якому будуються білки.
Немає жодної ділянки тіла, яке не потребувалоб у білках. Однак деякі з них можуть бути шкідливими. Хвороби, що виникають через появу в організмі неправильних білків, називаються пріонними. І, що цікаво, ними можна заразитися раптово.
висновки
Ми розібралися, що таке катаболізм і для чоговін потрібний нашому організму. Причина дуже проста. Навіть найпотрібніші речовини в нашому організмі іноді виявляються зайвими. При цьому ми не можемо уникнути цих речовин. Катаболізм дозволяє як отримати енергію, а й ліквідувати надлишки те, що потрібно нашому організму. Просто те, чого надмірно багато – це також погано. І цей факт слід враховувати.
Важливо розуміти, що таке катаболізм не лишедля загальної освіти, а й, наприклад, для спалювання зайвої ваги. Але при цьому потрібно бути гранично обережним, оскільки катаболізм може, крім жиру, спалювати і м'язову масу. Йому байдуже, що потрапляє під приціл.
