Що таке катаболізм? Процеси катаболізму, етапи

Наш організм є дивовижною системою, здатною підтримувати стабільні зв`язки з навколишнім середовищем. Здійснюється це за допомогою обміну речовин або, як його ще називають, метаболізму. Сам же метаболізм ділиться на дві складові: катаболізм (Енергетичний обмін) і анаболізм (Пластичний обмін). Багато людей плутають ці поняття. Але вони принципово відрізняються. Давайте ж розберемося, що таке катаболізм.

Відмінності катаболізму від анаболізму

Дані процеси протилежні за своєю природою. Анаболізму - це процес синтезу більш складних речовин з простих. А що таке катаболізм? Це зворотний процес. Прикладом анаболізму може служити набір м`язової маси. А як приклад для катаболізму можна привести ряд важливих для організму людини реакцій.

Наприклад, багато людей люблять картоплю, вірно? Одним з основних речовин в ній, створюють приємні смакові якості, є крохмаль. Дана речовина є полисахаридом. Це означає, що воно є дуже складним за своєю природою углеводом. Відповідно, воно складається з безлічі інших вуглеводів, і його можна розкласти на менш складні речовини. В самому кінці крохмаль розкладається організмом до глюкози. це і є катаболізм.

катаболізм спирту

Другим прикладом катаболізму є розкладання спирту до оцтової кислоти. Даний процес здійснюється в два кроки за допомогою двох ферментів. Перший - це алкогольдегидрогеназа. Даний фермент відповідає за катаболізм етанолу до ацетальдегіду. Дана речовина є токсичним, тому воно не може довго затримуватися в організмі. Саме воно є причиною похмілля. Але суть не в цьому.

Другий етап катаболізму етилового спирту - це розщеплення ацетальдегіду за допомогою ферменту ацетальдегіддегідрогенази до оцтової кислоти, яка виводиться з організму. Є ряд інших прикладів катаболізму. Наприклад, жири можуть розщеплюватися до гліцерину і жирних кислот, а білки - до амінокислот. Для бодібілдерів останній вид катаболізму є досить неприємним, так як він не дає набирати м`язову масу.

Катаболізм по науці

Катаболізм призначений для того, щоб організм міг отримувати енергію. По суті, будь-які речовини, які переробляються нашим організмом, є джерелом АТФ - аденозинтрифосфату. Це спеціальні молекули, призначені для акумулювання, тобто накопичення енергії в організмі. Кількість даної речовини досить обмежене. Тому йому потрібно постійно поповнюватися. І це можна зробити тільки одним шляхом - за допомогою катаболізму. Процес відбувається в кілька етапів. Розглянемо докладніше всі етапи катаболізму.

Перший етап

Перший етап катаболізму - це розщеплення отриманих з їжі речовин за допомогою спеціальних ферментів. Для деяких речовин роль ферменту можуть виконувати гормони. Наприклад, цукор розщеплює інсулін, що виробляється підшлунковою залозою. При цьому для даного етапу характерно тільки виділення тепла. Воно не пропадає безслідно.

Зокрема, воно використовується для підтримки нормального рівня життєдіяльності організму. І ми цей процес відчуваємо як збереження певної температури тіла. При цьому даний коло досить цікавий. Адже катаболізм може здійснюватися тільки при наявності певної температури. Теплота є природним каталізатором будь-яких хімічних процесів в організмі або в зовнішньому середовищі. Процес розщеплення життєво необхідних речовин є досить складним, тому без другого етапу не обійтися.

Другий етап

Другий етап називається гликолизом. На даному етапі піддається розщепленню глюкоза. Даний процес здійснюється в цитоплазмі клітини. Як наслідок другого етапу, 40% запасається у вигляді АТФ, а інша частина вийшла енергії використовується у вигляді тепла. Взагалі, терморегуляція в нашому організмі, як бачимо, обходиться йому дуже дорого. Значно більше половини всієї одержуваної енергії витрачається саме на підтримку нормальної температури тіла. Даний етап відбувається без участі кисню.

Третій етап - кисневий

Даний етап катаболізму відбувається при безпосередній участі кисню. Він здійснюється в мітохондріях, які є нашими природними акумуляторами. Дані елементи нашого організму дуже маленькі, їх неможливо побачити неозброєним поглядом. При цьому дані акумулятори є в кожній клітині, здатної до метаболізму. І саме в них відбувається накопичення АТФ. І третій етап зав`язаний повністю на синтезі аденозинтрифосфорної кислоти.

Загальний шлях катаболізму

Загальним шляхом катаболізму можна називати сукупність таких процесів:

• Окислення пірувату до ацетил-КоА. Даний процес відбувається під впливом ферментів, що утворюють сукупність під цікавою назвою "піруватдегідрогеназний комплекс". Але це вже деталі, які не особливо важливі для звичайної людини.
• Далі йде окислення ацетил-Коа. Це відбувається завдяки так званому циклу трикарбонових кислот. Його ще називають циклом Кребса. Даний процес є ключовим, призначеним для клітинного дихання. Не всіх, звичайно, а тільки тих, які використовують кисень. Саме завдяки циклу Кребса в подальшому утворюється для формування в процесі анаболізму (синтезу) АТФ, який є основним джерелом енергії в клітині.
• Після цього виділяється енергія, відбувається її акумуляція (накопичення). Це відбувається завдяки дегидрированию метаболітів, які вийшли в ході попередніх двох процесів катаболізму. Саме дегидрирование відбувається в мітохондріальних ланцюгах перенесення електронів.

Дані процеси катаболізму є дуже важливими для людини. Без них неможливо було б існувати, так як при катаболизме АТФ відбувається вивільнення енергії, яка в подальшому використовується як універсальний засіб, що поглинається нашими органами.

катаболізм амінокислот

Так, білки розкладаються в нашому організмі до амінокислот. Але не тільки це відбувається в нашому організмі. Крім усього іншого, амінокислоти також є безпосередніми учасниками катаболізму. Сам процес дуже складний, тому доведеться тільки основна інформація, яка не буде достатньо важкою для читачів. Саме амінокислоти є основним засобом, завдяки якому будуються білки.

Немає жодної ділянки тіла, яке не потребувало б в білках. Однак деякі з них можуть бути шкідливими. Хвороби, які виникають через появу в організмі неправильних білків, називаються пріонні. І, що цікаво, ними можна заразитися в один момент.

висновки

Ми розібралися, що таке катаболізм і для чого він потрібен нашому організму. Причина дуже проста. Навіть найпотрібніші речовини в нашому організмі іноді виявляються зайвими. При цьому ми не можемо обійтися без цих речовин. Катаболізм дозволяє не тільки отримати енергію, а й ліквідувати надлишки того, що потрібно нашому організму. Просто те, чого надмірно багато - це також погано. І цей факт потрібно враховувати.

Важливо розуміти, що таке катаболізм не тільки для загальної освіти, а й, наприклад, для спалювання зайвої ваги. Але при цьому потрібно бути гранично обережним, так як катаболізм може крім жиру спалювати і м`язову масу. Йому все одно, що потрапляє під приціл.