De anabolism Det är en uppdelning av ämnesomsättningen som inkluderar reaktioner vid bildning av stora molekyler från mindre. För att denna serie reaktioner ska inträffa är en energikälla nödvändig och i allmänhet är det ATP (adenosintrifosfat).
Anabolism, och dess metaboliska inversa, katabolism, grupperas i en serie reaktioner som kallas metaboliska vägar eller vägar som är orkestrerade och regleras främst av hormoner. Varje litet steg styrs så att en gradvis överföring av energi sker.
Anabola processer kan ta basenheterna som utgör biomolekyler - aminosyror, fettsyror, nukleotider och sockermonomerer - och generera mer komplicerade föreningar, såsom proteiner, lipider, nukleinsyror och kolhydrater som slutliga energiproducenter..
Artikelindex
Metabolism är en term som omfattar alla kemiska reaktioner som förekommer i kroppen. Cellen liknar en mikroskopisk fabrik där syntes- och nedbrytningsreaktioner hela tiden äger rum..
De två målen för ämnesomsättningen är: för det första att använda den kemiska energin som lagras i maten och för det andra att ersätta strukturer eller ämnen som inte längre fungerar i kroppen. Dessa händelser inträffar enligt de specifika behoven hos varje organism och styrs av kemiska budbärare som kallas hormoner..
Energi kommer främst från fetter och kolhydrater som vi konsumerar i maten. I händelse av brist kan kroppen använda protein för att kompensera för bristen.
Regenereringsprocesser är också nära kopplade till anabolism. Vävnadsregenerering är ett villkor sine qua non för att upprätthålla en frisk kropp och fungera ordentligt Anabolism är ansvarig för att producera alla cellulära föreningar som håller dem i funktion.
Det finns en känslig balans i cellen mellan metaboliska processer. Stora molekyler kan brytas ner till sina minsta komponenter genom kataboliska reaktioner och den omvända processen - från liten till stor - kan uppstå genom anabolism..
Anabolism inkluderar i allmänhet alla reaktioner katalyserade av enzymer (små proteinmolekyler som accelererar hastigheten för kemiska reaktioner med flera storleksordningar) som är ansvariga för "konstruktionen" eller syntesen av cellulära komponenter.
Översikten över anabola vägar innehåller följande steg: Enkla molekyler som deltar som mellanhänder i Krebs-cykeln amineras antingen eller kemiskt omvandlas till aminosyror. Senare samlas dessa i mer komplexa molekyler.
Dessa processer kräver kemisk energi som kommer från katabolism. Bland de viktigaste anabola processerna sticker följande ut: fettsyrasyntes, kolesterolsyntes, nukleinsyrasyntes (DNA och RNA), proteinsyntes, glykogensyntes och aminosyrasyntes..
Rollerna för dessa molekyler i kroppen och deras syntesvägar kommer att beskrivas kort nedan:
Lipider är mycket heterogena biomolekyler som kan generera en stor mängd energi när de oxideras, särskilt triacylglycerolmolekyler..
Fettsyror är de arketypiska lipiderna. De består av ett huvud och en svans av kolväten. Dessa kan vara omättade eller mättade, beroende på om de har dubbelbindningar i svansen eller inte..
Lipider är de väsentliga komponenterna i alla biologiska membran, förutom att de deltar som reservämne.
Fettsyror syntetiseras i cellens cytoplasma från en föregångarmolekyl som kallas malonyl-CoA, härledd från acetyl-CoA och bikarbonat. Denna molekyl donerar tre kolatomer för att starta tillväxten av fettsyran.
Efter bildandet av malonil fortsätter syntesreaktionen i fyra viktiga steg:
-Kondensationen av acetyl-ACP med malonyl-ACP, en reaktion som producerar acetoacetyl-ACP och frigör koldioxid som ett avfall.
-Det andra steget är reduktionen av acetoacetyl-ACP, med NADPH till D-3-hydroxibutyryl-ACP.
-Därefter inträffar en uttorkningsreaktion som omvandlar den föregående produkten (D-3-hydroxibutyryl-ACP) till krotonyl-ACP.
-Slutligen reduceras krotonyl-ACP och slutprodukten är butyryl-ACP.
Kolesterol är en sterol med en typisk 17-kol sterankärna. Den har olika roller inom fysiologin, eftersom den fungerar som en föregångare till en mängd olika molekyler, såsom gallsyror, olika hormoner (inklusive sexuella) och är väsentlig för syntesen av D-vitamin..
Syntes sker i cellens cytoplasma, främst i leverceller. Denna anabola väg har tre faser: först bildas isoprenenheten, sedan sker den progressiva assimileringen av enheterna för att ha sitt ursprung skvalen, detta övergår till lanosterol och slutligen erhålls kolesterol.
Aktiviteten hos enzymerna i denna väg regleras huvudsakligen av det relativa förhållandet mellan hormonerna insulin: glukagon. När detta förhållande ökar ökar vägens aktivitet proportionellt.
Nukleinsyror är DNA och RNA, den första innehåller all information som krävs för utveckling och underhåll av levande organismer medan den andra kompletterar funktionerna hos DNA.
Både DNA och RNA består av långa kedjor av polymerer vars grundläggande enhet är nukleotider. Nukleotider består i sin tur av ett socker, en fosfatgrupp och en kvävehaltig bas. Föregångaren till puriner och pyrimidiner är ribos-5-fosfat.
Puriner och pyrimidiner produceras i levern från föregångare såsom koldioxid, glycin, ammoniak, bland andra..
Nukleotider måste kopplas till långa DNA- eller RNA-kedjor för att uppfylla deras biologiska funktion. Processen involverar en serie enzymer som katalyserar reaktionerna.
Enzymet som ansvarar för att kopiera DNA för att generera fler DNA-molekyler med identiska sekvenser är DNA-polymeras. Detta enzym kan inte initiera syntes de novo, av denna anledning måste ett litet DNA- eller RNA-fragment som kallas en primer delta, vilket möjliggör bildandet av kedjan.
Detta evenemang kräver deltagande av ytterligare enzymer. Helikaset hjälper till exempel till att öppna DNA-dubbelspiralen så att polymeraset kan verka och topoisomeras kan modifiera topologin för DNA, antingen genom att trassla in det eller ta bort det..
På samma sätt deltar RNA-polymeras i syntesen av RNA från en DNA-molekyl. Till skillnad från den tidigare processen kräver RNA-syntes inte nämnda primer.
Proteinsyntes är en avgörande händelse i alla levande organismer. Proteiner utför en mängd olika funktioner, såsom att transportera ämnen eller spela rollen som strukturproteiner.
Enligt det centrala ”dogmen” inom biologin, efter att DNA har kopierats till budbärar-RNA (som beskrivs i föregående avsnitt), översätts det i sin tur av ribosomer till en polymer av aminosyror. I RNA tolkas varje triplett (tre nukleotider) som en av de tjugo aminosyrorna.
Syntes sker i cellens cytoplasma, där ribosomer finns. Processen sker i fyra faser: aktivering, initiering, förlängning och avslutning..
Aktivering består av bindningen av en viss aminosyra till dess motsvarande överförings-RNA. Initiering innefattar bindning av ribosomen till 3'-terminaldelen av budbärar-RNA, assisterad av "initieringsfaktorer".
Förlängning innebär tillsats av aminosyror enligt RNA-meddelandet. Slutligen slutar processen med en specifik sekvens i budbärar-RNA, kallad terminationskondomer: UAA, UAG eller UGA..
Glykogen är en molekyl som består av upprepande glukosenheter. Det fungerar som ett energireservämne och är oftast rikligt i levern och musklerna.
Syntesvägen kallas glykogenogenes och kräver deltagande av enzymet glykogensyntas, ATP och UTP. Vägen börjar med fosforylering av glukos till glukos-6-fosfat och sedan till glukos-1-fosfat. Nästa steg innefattar tillsats av en UDP för att ge UDP-glukos och oorganiskt fosfat..
UDP-glukosmolekylen lägger till glukoskedjan via en alfa 1-4-bindning, vilket frigör UDP-nukleotiden. Om grenar uppstår bildas dessa av alfa 1-6 bindningar.
Aminosyror är enheter som utgör proteiner. I naturen finns det 20 typer, var och en med unika fysikaliska och kemiska egenskaper som bestämmer de slutliga egenskaperna hos proteinet.
Inte alla organismer kan syntetisera alla 20 typerna. Till exempel kan människor bara syntetisera 11, de återstående 9 måste införlivas i kosten..
Varje aminosyra har sin egen speciella väg. De kommer emellertid från föregångarmolekyler såsom alfa-ketoglutarat, oxaloacetat, 3-fosfoglycerat, pyruvat, bland andra..
Som vi nämnde tidigare regleras ämnesomsättningen av ämnen som kallas hormoner, utsöndrade av specialvävnader, oavsett om det är körtel eller epitel. Dessa fungerar som budbärare och deras kemiska natur är ganska heterogen..
Insulin är till exempel ett hormon som utsöndras i bukspottkörteln och har stor inverkan på ämnesomsättningen. Efter höga kolhydratmåltider fungerar insulin som en stimulant för de anabola vägarna.
Således är hormonet ansvarigt för att aktivera de processer som möjliggör syntes av lagringsämnen såsom fetter eller glykogen.
Det finns perioder i livet där anabola processer är dominerande, såsom barndom, tonåren, under graviditeten eller under träning med fokus på muskeltillväxt.
Alla processer och kemiska reaktioner som förekommer i vår kropp - särskilt i våra celler - är globalt kända som ämnesomsättning. Vi kan växa, utveckla, reproducera och bibehålla kroppsvärmen tack vare den här serien av högt kontrollerade händelser.
Metabolism innebär användning av biomolekyler (proteiner, kolhydrater, lipider eller fetter och nukleinsyror) för att bibehålla alla väsentliga reaktioner i ett levande system..
Att få dessa molekyler kommer från maten vi konsumerar dagligen och vår kropp kan "bryta ner" dem i mindre enheter under matsmältningsprocessen..
Till exempel bryts proteiner (som till exempel kan komma från kött eller ägg) i sina huvudkomponenter: aminosyror. På samma sätt kan kolhydrater bearbetas till mindre sockerenheter, vanligtvis glukos, en av de kolhydrater som används mest av vår kropp..
Vår kropp kan använda dessa små enheter - bland annat aminosyror, sockerarter, fettsyror - för att bygga nya större molekyler i den konfiguration som vår kropp behöver..
Processen med upplösning och erhållande av energi kallas katabolism, medan bildandet av nya mer komplexa molekyler är anabolism. Således är syntesprocesser associerade med anabolism och nedbrytningsprocesser med katabolism..
Som en minnesregel kan vi använda "c" i ordet katabolism och relatera det till ordet "klippa".
Anabola processer kräver energi, medan nedbrytningsprocesser producerar denna energi, främst i form av ATP - känd som cellens energivaluta..
Denna energi kommer från kataboliska processer. Låt oss föreställa oss att vi har en kortlek, om vi har alla kort staplade snyggt och vi kastar dem på marken gör de det spontant (analogt med katabolism).
Men om vi vill beställa dem igen måste vi tillföra energi till systemet och samla dem från marken (analogt med anabolism).
I vissa fall behöver de katabola vägarna "injicera energi" i sina första steg för att få processen igång. Till exempel är glykolys eller glykolys nedbrytning av glukos. Denna väg kräver användning av två ATP-molekyler för att komma igång..
För att upprätthålla en hälsosam och adekvat metabolism är det nödvändigt att ha en balans mellan processerna med anabolism och katabolism. I händelse av att anabolismprocesser överstiger katabolism är synteshändelserna de som råder. Däremot, när kroppen får mer energi än nödvändigt, dominerar de kataboliska vägarna..
När kroppen upplever motgångar, kallar det sjukdom eller perioder med långvarig fasta, fokuserar ämnesomsättningen på nedbrytningsvägar och går in i ett kataboliskt tillstånd..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.