Анаболизм | справочник Пестициды.ru

Анаболизм (биосинтез) – совокупность реакций, в результате которых из более простых соединений, присутствующих в окружающей среде, синтезируются макромолекулы клетки (нуклеиновые кислоты, белки, липиды)^[1].

Реакции анаболизма или биосинтеза связаны с большим потреблением свободной энергии, вырабатываемой в процессе реакций катаболизма и сохраняемой в форме аденозинтрифосфата (АТФ). Биосинтез и катаболизм протекают одновременно и взаимосвязано^[3][1].

Скрыть

Содержание:

Скрыть

• Принцип биосинтеза аминокислот
• Принцип биосинтеза нуклеотидов
• Принцип биосинтеза липидов
• Принцип биосинтеза углеводородов

Принцип биосинтеза аминокислот

Большинство бактерий способно к синтезу всех аминокислот, входящих в состав клеточных белков. Исключение составляют некоторые гетеротрофы. Например, молочнокислые бактерии не способны к синтезу всех аминокислот. Поэтому растут они только на сложных по составу питательных средах, включающих продукты природного происхождения^[2].

В большинстве случаев предшественниками для синтеза аминокислот служат промежуточные метаболиты. Это α-кетоглутаровая, щавелевоуксусная, пировиноградная, 3-фосфоглицериновая кислоты и другие соединения^[2].

Для биосинтеза аминокислот используются общие биосинтетические пути. Установлено 20 аминокислот, входящие в состав различных белков^[2].

В частности, щавелевоуксусная кислота является отправной точкой для синтеза шести аминокислот; α-кетоглутаровая кислота – для четырех, а пировиноградная и 3-фосфоглицериновая – трех аминокислот^[2].

Источник азота для аминокислот различных групп бактерий – это нитраты, нитриты, молекулярный азот, аммиак. Перевод неорганического азота в органические соединения всегда происходит через образование аммиака. Поэтому все соединения азота и молекулярный азот предварительно восстанавливаются до аммиака и только после этого могут быть включены в состав органических соединений^[2].

В цитоплазме бактерий из свободных аминокислот количественно преобладает глутаминовая кислота. Она является донором аминогрупп при биосинтезе многих аминокислот^[2].

Пути синтеза аминокислот различны по сложности. Он самых простых до многоступенчатых. Примером последних могут служить ароматических аминокислоты (триптофан, фенилаланин, тирозин)^[2].

Принцип биосинтеза нуклеотидов

Нуклеотиды – сложные соединения, состоящие из азотистых оснований (это производные пурина – аденин, гуанин и пиримидина – цитозин, тимин), пентоз (рибоза и дезоксирибоза) и остатка фосфорной кислоты^[2].

Нуклеотиды – это исходный материал для биосинтеза нуклеиновых кислот. Одновременно нуклеотиды входят в состав многих коферментов и принимают участие в активации и переносе аминокислот, углеводов, липидов и компонентов клеточной стенки^[2].

Значительная часть исследованных микробов способна синтезировать нуклеотиды из низкомолекулярных соединений. При наличии нуклеотидов в питательной среде или при их образовании во время распада нуклеиновых кислот, бактериальная клетка способна использовать их в готовом виде^[2].

Принцип биосинтеза липидов

Липиты в бактериальных клетках представлены химическими соединениями различной природы. К ним относятся триглицериды, фосфолипиды, жирные кислоты, воск, гликолипиды. К липидам бактерий относят соединения, содержащие изопреновые фрагменты. К соединениям липидной природы относят некоторые витамины и их производные^[2].

Липиды у прокариот входят в состав клеточных мембран и клеточной стенки, служат запасными веществами, являются компонентами цепей электронного транспорта и пигментарных систем^[2].

Наиболее универсальными липидными компонентами бактерии являются жирные кислоты и фосфолипиды^[2].

Исходный субстрат для синтеза жирных кислот с четным числом углеродных атомов – это ацетил-КоА. Исходный субстрат для синтеза фосфолипидов – фосфодиоксиацетон. Компоненты липидов – это в основном насыщенные и мононенасыщенные (содержащие одну двойную связь) жирные кислоты^[2].

Полиненасыщенные жирные кислоты с двумя и более двойными связями обнаружены только у цианобактерий^[2].

Принцип биосинтеза углеводородов

Автотрофы в качестве исходного вещества для синтеза углеводов используют углекислый газ. Большинство из них синтезируют углеводы в цикле Кальвина (восстановительный пентозофосфатный цикл)^[2].

В цикле Кальвина принимают участие два специфических фермента, не встречающиеся в других метаболических путях:

• фосфорибулокиназа – превращает рибулозо-5-фосфат при участии АТФ в рибулозо-1,5-дифосфат, выступающий затем в качестве акцептора электронов СО₂;
• рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилаза – катализирует реакцию фиксации СО₂ рибулозо-1,5-дифосфатом с образованием двух молекул 3-фосфоглицериновой кислоты. Последняя претерпевает, серию последовательных ферментативных превращений, что приводит к образованию молекулы глюкозы^[2].

Гетеротрофы на среде с не углеводными предшественниками (глицирином, аминокислотами, молочной кислотой) синтез углеводов осуществляеют с использованием реакций гликолитического пути, идущих в обратном направлении. Это процесс глюконеогенеза^[2].

Однако некоторые ферментативные реакции гликолитического пути необратимы. Поэтому клетки гетеротрофных прокариот, способные использовать двух- и трехуглеродные соединения, сформировали специальные ферментативные реакции, обходящие необратимые реакции данного пути^[2].

Одна из таких реакций наблюдается у кишечной палочки и заключается в превращении пирувата в фосфоенолпируват (ФЕП) под действием фосфоенолпируватсинтетазы. Улеводы, образованные таким путем, используются для синтеза олиго- и полисахаридов^[2].

Биосинтез полисахаридов происходит путем трансгликозилирования. В ходе данного процесса остатки моносахаридов переносятся на конец растущей цепи полисахарида, что сопровождается значительной затратой энергии^[2].

 

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

1.

Емцев В. Т. Микробиология: учебник для вузов / В. Т. Емцев, Е. Н. Мишустин – 5-е изд., переработанное и дополненное – Москва: Дрофа, 2005. – 445 с.

2.

Лысак В.В. Микробиология : учеб. пособие / В. В. Лысак. – Минск: БГУ, 2007 – 430 с

3.

Пилькевич Н.Б., Виноградов А.А., Боярчук Е.Д. Основы микробиологии: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – Луганск: Альма-матер, 2008. — 192 с.

СвернутьСписок всех источников

Анаболизм и катаболизм

Анаболизм и катаболизм – это основные метаболические процессы.

Катаболизм – это ферментативное расщепление сложных органических соединений, осуществляющееся внутри клетки за счет реакций окисления.

Катаболизм сопровождается выделением энергии и запасанием ее в макроэргических фосфатных связях АТФ.

Анаболизм – это синтез сложных органических соединений – белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов – из простых предшественников, поступающих в клетку из окружающей среды или образующихся в процессе катаболизма. Процессы синтеза связаны с потреблением свободной энергии, которая поставляется АТФ (рис. 31).

Рис. 31 Схема путей метаболизма в бактериальной клетке

В зависимости от биохимии процесса диссимиляции (катаболизма) различают дыхание и брожение.

Дыхание– это сложный процесс биологического окисления различных соединений), сопряженный с образованием большого количества энергии, аккумулируемой в виде макроэргических связей в структуре АТФ (аденозинтрифосфат), УТФ (уридинтрифосфат) и т.д., и образованием углекислого газа и воды. Различают аэробное и анаэробное дыхание.

Брожение– неполный распад органических соединений с образованием незначительного количества энергии и продуктов, богатых энергией.

Анаболизм включает процессы синтеза, при которых используется энергия, вырабатываемая в процессе катаболизма. В живой клетке одновременно и непрерывно протекают процессы катаболизма и анаболизма. Многие реакции и промежуточные продукты являются для них общими.

Живые организмы классифицируют в соответствии с тем, какой источник энергии или углерода они используют. Углерод – основной элемент живой материи. В конструктивном метаболизме ему принадлежит ведущая роль.

В зависимости от источника клеточного углерода все организмы, включая прокариотные, делят на автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофыиспользуют CO₂ в качестве единственного источника углерода, восстанавливая его водородом, который отщепляется от воды или другого вещества. Органические вещества они синтезируют из простых неорганических соединений в процессе фото- или хемосинтеза.

Гетеротрофы получают углерод из органических соединений.

Живые организмы могут использовать световую или химическую энергию. Организмы, живущие за счет энергии света, называют фототрофными.Органические вещества они синтезируют, поглощая электромагнитное излучение Солнца (свет). К ним относятся растения, сине-зеленые водоросли, зеленые и пурпурные серобактерии.

Организмы, получающие энергию из субстратов, источников питания (энергия окисления неорганических веществ), называют хемотрофами.Кхемогетеротрофамотносятся большинство бактерий, а так же грибы и животные.

Существует немногочисленная группа хемоавтотрофов. К таким хемосинтезирующим микроорганизмам относятся нитрифицирующие бактерии, которые, окисляя аммиак до азотистой кислоты, высвобождают необходимую для синтеза энергию. К хемосинтетикам относятся также водородные бактерии, получающие энергию в процессе окисления молекулярного водорода.

У большинства организмов расщепление органических веществ происходит в присутствии кислорода – аэробный обмен. В результате такого обмена остаются бедные энергией конечные продукты (СО₂и Н₂О), но высвобождается много энергии. Процесс аэробного обмена называется дыханием, анаэробного – брожением.

Углеводы – основной энергетический материал, который клетки используют в первую очередь для получения химической энергии. Кроме того, при дыхании могут использоваться также белки и жиры, а при брожении – спирты и органические кислоты.

Расщепление углеводов организмы осуществляют разными путями, в которых важнейшим промежуточным продуктом является пировиноградная кислота (пируват). Пируват занимает центральное место в метаболизме при дыхании и брожении. Выделяют три основных механизма образования ПВК.

1.Фруктозодифосфатный (гликолиз) или путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса– универсальный путь.

Процесс начинается с фосфорилирования (рис. 32). При участии фермента гексокиназы и АТФ глюкоза фосфорилируется по шестому углеродному атому с образованием глюкозо-6-фосфата. Это активная форма глюкозы. Она служит исходным продуктом при расщеплении углеводов любым из трех путей.

При гликолизе глюкозо-6-фосфат изомеризуется во фруктозо-6-фосфат, а затем под действием 6-фосфофруктокиназы фосфорилируется по первому углеродному атому. Образовавшийся фруктозо-1,6-дифосфат под действием фермента альдолазы легко распадается на две триозы: фосфоглицериновый альдегид и дигидроксиацетонфосфат. Дальнейшее превращение С₃-углеводов осуществляется за счет переноса водорода и фосфорных остатков через ряд органических кислот с участием специфических дегидрогеназ. Все реакции этого пути, за исключением трех, протекающих с участием гексокиназы, 6-фосфофруктокиназы и пируваткиназы, полностью обратимы. На стадии образования пировиноградной кислоты заканчивается анаэробная фаза превращения углеводов.

Баланс:

Максимальное количество энергии, получаемое клеткой при окислении одной молекулы углеводов гликолитическим путем, равно 2·10⁵Дж.

Рис.32. Фруктозодифосфатный путь расщепления глюкозы

2.Пентозофосфатный (Варбурга-Дикенса-Хорекера)путь характерен также для большинства организмов (в большей степени для растений, а для микроорганизмов играет вспомогательную роль). В отличие от гликолиза ПФ путь не образует пируват.

Глюкозо-6-фосфат превращается в 6-фосфоглюколактон, который декарбоксилируется (рис. 33). При этом образуется рибулозо-5-фосфат, на котором завершается процесс окисления. Последующие реакции рассматриваются как процессы превращения пентозофосфатов в гексозофосфаты и обратно, т.е. образуется цикл.

Считают, что пентозофосфатный путь на одном из этапов переходит в гликолиз.

При прохождении через ПФ путь каждых шести молекул глюкозы происходит полное окисление одной молекулы глюкозо-6-фосфата до CO₂и восстановление 6 молекул НАДФ⁺до НАДФ·Н₂. Как механизм получения энергии этот путь в два раза менее эффективен, чем гликолитический: на каждую молекулу глюкозы образуется 1 молекула АТФ.

Рис. 33. Пентозофосфатный путь расщепления глюкозо-6-фосфата

Основное назначение этого пути – поставлять пентозы, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот, и обеспечивать образование большей части НАДФ·Н₂, необходимого для синтеза жирных кислот, стероидов.

3.Путь Энтнера-Дудорова (кетодезоксифосфоглюконатный или КДФГ-путь)встречается только у бактерий. Глюкоза фосфорилируется молекулой АТФ при участии фермента гексокиназы (рис. 34).

Рис. 34. Путь Энтнера-Дудорова расщепления глюкозы

Продукт фосфорилирования – глюкозо-6-фосфат – дегидрируется до 6-фосфоглюконата. Под действием фермента фосфоглюконатдегидрогеназы от него отщепляется вода и образуется 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконат (КДФГ). Последний расщепляется специфичной альдолазой на пируват и глицеральдегид-3-фосфат. Глицеральдегид далее подвергается действию ферментов гликолитического пути и трансформируется во вторую молекулу пирувата. Кроме того, этот путь поставляет клетке 1 молекулу АТФ и 2 молекулы НАД·Н₂.

Таким образом, основным промежуточным продуктом окислительного расщепления углеводов является пировиноградная кислота, которая при участии ферментов превращается в различные вещества. Образовавшаяся одним из путей ПВК в клетке подвергается дальнейшему окислению. Освобождающиеся углерод и водород удаляются из клетки. Углерод выделяется в форме CO

2, водород передается на различные акцепторы. Причем может передаваться либо ион водорода, либо электрон, поэтому перенос водорода равноценен переносу электрона. В зависимости от конечного акцептора водорода (электрона) различают аэробное дыхание, анаэробное дыхание и брожение.

Дыхание

Дыхание – окислительно-восстановительный процесс, идущий с образованием АТФ; роль доноров водорода (электронов) в нем играют органические или неорганические соединения, акцепторами водорода (электронов) в большинстве случаев служат неорганические соединения.

Если конечный акцептор электронов – молекулярный кислород, дыхательный процесс называют

аэробным дыханием. У некоторых микроорганизмов конечным акцептором электронов служат такие соединения, как нитраты, сульфаты и карбонаты. Этот процесс называется анаэробным дыханием.

Аэробное дыхание – процесс полного окисления субстратов до CO₂ и Н₂О с образованием большого количества энергии в форме АТФ.

Полное окисление пировиноградной кислоты происходит в аэробных условиях в цикле трикарбоновых кислот (ЦТК или цикл Кребса) и дыхательной цепи.

Аэробное дыхание состоит из двух фаз:

1). Образующийся в процессе гликолиза пируват окисляется до ацетил-КоА, а затем до CO₂, а освобождающиеся атомы водорода перемещаются к акцепторам. Так осуществляется ЦТК.

2). Атомы водорода, отщепленные дегидрогеназами, акцептируются коферментами анаэробных и аэробных дегидрогеназ. Затем они переносятся по дыхательной цепи, на отдельных участках которой образуется значительное количество свободной энергии в виде высокоэнергетических фосфатов.

Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса, ЦТК)

Пируват, образующийся в процессе гликолиза, при участии мультиферментного комплекса пируватдегидрогеназы декарбоксилируется до ацетальдегида. Ацетальдегид, соединяясь с коферментом одного из окислительных ферментов – коферментом А (КоА-SH), образует «активированную уксусную кислоту» — ацетил-КоА – высокоэнергетическое соединение.

Ацетил-КоА под действием цитрат-синтетазы вступает в реакцию со щавелевоуксусной кислотой (оксалоацетат), образуя лимонную кислоту (цитрат С₆), которая является основным звеном ЦТК (рис. 35). Цитрат после изомеризации превращается в изоцитрат. Затем следует окислительное (отщепление Н) декарбоксилирование (отщепление СО₂) изоцитрата, продуктом которого является 2-оксоглутарат (С₅). Под влиянием ферментного комплекса ɑ-кетоглутаратдегидрогеназы с активной группой НАД он превращается в сукцинат, теряя СО₂ и два атома водорода. Сукцинат затем окисляется в фумарат (С₄), а последний гидратируется (присоединение Н₂О) в малат. В завершающей цикл Кребса реакции происходит окисление малата, что приводит к регенерации оксалоацетата (С₄). Оксалоацетат взаимодействует с ацетил-КоА, и цикл повторяется снова. Каждая из 10 реакций ЦТК, за исключением одной, легко обратима. В цикл вступают два атома углерода в виде ацетил-КоА и такое же количество атомов углерода покидают этот цикл в виде СО₂.

Рис. 35. Цикл Кребса (по В.Л. Кретовичу):

1, 6 – система окислительного декарбоксилирования; 2 – цитратсинтетаза, кофермент А; 3, 4 – аконитатгидратаза; 5 – изоцитратдегидрогеназа; 7 – сукцинатдегидрогеназа; 8 – фумаратгидратаза; 9 – малатдегидрогеназа; 10 – спонтанное превращение; 11 — пируваткарбоксилаза

В результате четырех окислительно-восстановительных реакций цикла Кребса осуществляется перенос трех пар электронов на НАД и одной пары электронов на ФАД. Восстановленные таким путем переносчики электронов НАД и ФАД подвергаются затем окислению уже в цепи переноса электронов. В цикле образуется одна молекула АТФ, 2 молекулы СО₂ и 8 атомов водорода.

Биологическое значение цикла Кребса заключается в том, что он является мощным поставщиком энергии и «строительных блоков» для биосинтетических процессов. Цикл Кребса действует только в аэробных условиях, в анаэробных он разомкнут на уровне α-кетоглутаратдегидрогеназы.

Дыхательная цепь

Последней стадией катаболизма является окислительное фосфорилирование. В ходе этого процесса высвобождается большая часть метаболической энергии.

Восстановленные в цикле Кребса переносчики электронов НАД и ФАД подвергаются окислению в дыхательной цепи или цепи транспорта электронов. Молекулы-переносчики – это дегидрогеназы, хиноны и цитохромы.

Обе ферментные системы у прокариот находятся в плазматической мембране, а у эукариот – во внутренней мембране митохондрий. Электроны от атомов водорода (НАД, ФАД) по сложной цепи переносчиков переходят к молекулярному кислороду, восстанавливая его, при этом образуется вода.

Баланс. Расчеты энергетического баланса показали, что при расщеплении глюкозы гликолитическим путем и через цикл Кребса с последующим окислением в дыхательной цепи до СО₂ и Н₂О на каждую молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ. Причем максимальное количество АТФ образуется в дыхательной цепи – 34 молекулы, 2 молекулы — в ЭМП-пути и 2 молекулы – в ЦТК (рис. 36).

Рис. 36. Схема ассимиляции глюкозы при аэробном дыхании

Неполное окисление органических соединений

Дыхание обычно связано с полным окислением органического субстрата, т. е. конечными продуктами распада являются СО₂ и Н₂О.

Однако некоторые бактерии и ряд грибов не до конца окисляют углеводы. Конечными продуктами неполного окисления являются органические кислоты: уксусная, лимонная, фумаровая, глюконовая и др., которые аккумулируются в среде. Этот окислительный процесс используется микроорганизмами для получения энергии. Однако общий выход энергии при этом значительно меньший, чем при полном окислении. Часть энергии окисляемого исходного субстрата сохраняется в образующихся органических кислотах.

Микроорганизмы, развивающиеся за счет энергии неполного окисления, используются в микробиологической промышленности для получения органических кислот и аминокислот.

Гормоны, масса тела и упражнения

Обзор

Ваш метаболизм включает набор процессов, которые все живые существа используют для поддержания своего тела. Эти процессы включают как анаболизм, так и катаболизм. Оба помогают организовать молекулы, высвобождая и улавливая энергию, чтобы тело оставалось сильным. Эти фазы метаболизма происходят одновременно.

Анаболизм сосредоточен вокруг роста и построения — организации молекул. В этом процессе маленькие простые молекулы превращаются в более крупные и сложные. Примером анаболизма является глюконеогенез. Это когда печень и почки производят глюкозу из неуглеводных источников.

Катаболизм — это то, что происходит, когда вы перевариваете пищу и молекулы расщепляются в организме для использования в качестве энергии. Большие сложные молекулы в организме распадаются на более мелкие простые. Примером катаболизма является гликолиз. Этот процесс почти обратный глюконеогенезу.

Понимание анаболизма и катаболизма может помочь вам тренироваться более эффективно, чтобы сбросить жир и нарастить мышечную массу. Отдых также является частью уравнения. Ваш метаболизм работает, даже когда вы спите.

Гормоны играют важную роль в этих процессах. Различные гормоны в организме связаны либо с анаболизмом, либо с катаболизмом.

Anabolism involves the hormones:

• estrogen
• insulin
• growth hormone
• testosterone

Catabolism involves the hormones:

• adrenaline
• cortisol
• cytokines
• glucagon

Any нарушение гормонального фона, например, заболевания щитовидной железы, также может повлиять на эти процессы и общий обмен веществ. Например, небольшое исследование бодибилдеров изучало их гормональный анаболо-катаболический баланс, когда они готовились к соревнованиям. Некоторые мужчины продолжали тренироваться и питаться как обычно, в то время как другие были ограничены в энергии, чтобы уменьшить жировые отложения.

В группе с ограничением энергии наблюдалось значительное снижение жировой и мышечной массы тела по сравнению с контрольной группой. Их уровни инсулина и гормона роста также снижались на протяжении всего исследования. Уровень тестостерона также снизился между 11 и 5 неделями перед соревнованиями. Другими словами, «анаболические пути» мужчин были нарушены, даже у тех, кто потреблял много белка.

Исследователи пришли к выводу, что бодибилдерам, возможно, придется использовать другие стратегии питания, чтобы предотвратить эффект катаболического распада перед соревнованиями.

Поскольку анаболизм и катаболизм являются частью вашего метаболизма, эти процессы влияют на массу вашего тела. Помните: когда вы находитесь в анаболическом состоянии, вы наращиваете и поддерживаете свою мышечную массу. Когда вы находитесь в катаболическом состоянии, вы разрушаете или теряете общую массу, как жировую, так и мышечную.

Возможно, вы сможете управлять массой тела, поняв эти процессы и свой общий обмен веществ. И анаболический, и катаболический процессы со временем приводят к потере жира. Однако, что касается вашего веса на напольных весах в качестве эталона, все может стать немного сложнее.

• Если вы много занимаетесь анаболическими тренировками, вы склонны терять жир и поддерживать или даже наращивать мышечную массу. Мышцы плотнее жира, поэтому ваш вес и индекс массы тела могут оставаться выше, несмотря на худощавое телосложение.
• Катаболические тренировки, с другой стороны, могут помочь вам сбросить лишние килограммы, работая как с жиром, так и с мышцами. Вы будете весить меньше, но у вас также будет гораздо меньше критической мышечной массы.

Вы можете думать об этих процессах как об уравнении, позволяющем предсказать, сможете ли вы похудеть или набрать вес.

Возьмите катаболизм (сколько энергии производит ваше тело) и вычтите анаболизм (сколько энергии использует ваше тело). Если вы производите больше, чем используете, вы можете набрать вес, так как энергия откладывается в виде жира. Если вы используете больше, чем производите, может произойти обратное.

Конечно, есть исключения, особенно если у вас есть сопутствующие заболевания, влияющие на ваши гормоны.

Работая над своим телом по-разному, можно получить разные результаты. Кардио и силовые тренировки связаны с разными метаболическими процессами. Вот как получить максимальную отдачу от тренировок в зависимости от ваших целей.

Катаболические

Катаболические упражнения — это аэробные или кардиоупражнения. Они могут включать движения, такие как бег, плавание и езда на велосипеде, когда вы находитесь в стабильном активном состоянии в течение относительно длительного периода времени. По данным Американского колледжа спортивной медицины, старайтесь еженедельно выполнять как минимум следующее количество аэробных упражнений:

• 150 минут умеренной интенсивности или
• 75 минут интенсивной интенсивности

Это обычно разбивается на три до пяти дней обучения. Если у вас есть проблемы со здоровьем в анамнезе, проконсультируйтесь с врачом, чтобы получить разрешение, прежде чем начинать этот режим.

Частота сердечных сокращений, кровяное давление и частота дыхания повышаются во время катаболических упражнений. Тело расщепляет гликоген во время сеансов потоотделения, чтобы использовать его в качестве топлива. Когда у вас заканчиваются запасы углеводов, кортизол вашего тела использует аминокислоты для создания энергии.

В результате катаболические упражнения могут помочь вам построить здоровое сердце и легкие. Но они также могут привести к потере массы тела, как мышечной, так и жировой. Он эффективно разрушает мышцы с течением времени. Некоторые из этих мышц могут быть восстановлены во время сна или отдыха в течение восьми или более часов посредством спонтанных анаболических процессов.

Анаболический

Если вы хотите нарастить мышечную массу, слишком долгое пребывание в катаболическом состоянии может сработать против вас. Это может уменьшить вашу мышечную массу и даже поставить под угрозу ваше общее состояние здоровья. Предотвращение катаболизма заключается в поддержании хорошего баланса между питанием, тренировками и восстановлением.

Мышцы можно поддерживать, тренируясь три или четыре раза в неделю. Следующая примерная программа упражнений может помочь вам оставаться в строительном или анаболическом состоянии. Попробуйте сосредоточиться на одной области в день, отдыхая между ними.

Анаболизм требует энергии для роста и развития. Катаболизм использует энергию для распада. Эти метаболические процессы работают вместе во всех живых организмах, чтобы делать такие вещи, как производство энергии и восстановление клеток.

Понимание разницы между анаболическими и катаболическими процессами может помочь вам достичь своих целей в спортзале и на весах. Чего бы вы ни хотели достичь, регулярные физические упражнения — кардио и силовые тренировки — плюс диета, богатая цельными продуктами, помогут вам оставаться здоровыми как внутри, так и снаружи.

Анаболизм против катаболизма | Biology Dictionary

Отредактировано: BD Editors

Последнее обновление: 24 марта 2021 г.

Анаболизм и катаболизм — это два типа биохимических реакций, составляющих метаболизм . Анаболические реакции включают построение более крупных сложных молекул из более мелких и простых и требуют затрат энергии. Катаболические реакции противоположны анаболическим реакциям и разрывают химические связи в более крупных и сложных молекулах. Этот процесс высвобождает энергию, разбивая более крупные молекулы на более мелкие компоненты.

Анаболизм и катаболизм являются метаболическими реакциями

АНАБОЛИЗМ	Катаболизм
Требуется Energy	RELESSERESERSERSERES
. сложные молекулы на более мелкие и простые
Образует химические связи между молекулами	Разрывает химические связи внутри молекул

Что такое анаболизм?

Анаболические процессы – это  построение  реакций. В этих процессах используются маленькие простые молекулы для создания более крупных и сложных молекул, и для этого требуется затрата энергии. Например, отдельные аминокислоты могут использоваться для сборки больших сложных белков. Поскольку анаболизм включает синтез новых биологических молекул, он также известен как биосинтез .

Продукты анаболизма часто используются в качестве конструкционных материалов для построения новых клеток. Следовательно, анаболизм является движущей силой физического роста организмов.

Примеры анаболических реакций

Фотосинтез

Одним из примеров анаболических реакций является фотосинтез. Это ряд биохимических реакций, происходящих в хлоропластах растений и включающих синтез глюкозы из углекислого газа и молекул воды. Как и все анаболические реакции, фотосинтез требует затрат энергии и питается от солнечной энергии.

Фотосинтез является типом анаболической реакции

Синтез гликогена

Синтез гликогена (также известный как гликогенез) — еще один пример анаболизма. Во время синтеза гликогена молекулы глюкозы собираются в длинные цепи гликогена, которые используются для хранения энергии в печени и мышцах.

Что такое катаболизм?

Катаболизм противоположен анаболизму. Катаболические процессы расщепляют большие биологические молекулы на более мелкие и простые молекулы. Эти реакции включают разрыв химических связей, что сопровождается выделением энергии. Около 40% высвобождаемой энергии используется для синтеза молекул АТФ (энергетическая валюта клеток). Остальные 60% выделяются в виде тепловой энергии и поглощаются тканями и жидкостями организма.

Примеры катаболических реакций

Клеточное дыхание

Клеточное дыхание — это тип катаболической реакции, происходящей внутри каждой живой клетки. Этот процесс включает расщепление молекул глюкозы с высвобождением энергии, которая затем используется для питания всех других клеточных процессов. Дыхание может происходить в присутствии кислорода (аэробное дыхание) или в его отсутствие (анаэробное дыхание).

Пищеварение и дыхание являются примерами катаболизма

Переваривание пищи

Другим важным типом катаболизма является переваривание пищи. Пищеварение включает серию катаболических реакций, которые расщепляют большие молекулы пищи на более мелкие и простые молекулы. Например, белки расщепляются на аминокислоты; сложные углеводы расщепляются до простых сахаров; липиды расщепляются на жирные кислоты и глицерин.