Катаболизм что это такое простым языком: Катаболизм что это такое простым языком — akvaufa5.ru

Что такое анаболизм и катаболизм? | Спорт

Анаболизм и катаболизм одинаково нужные в организме процессы,и стоит узнать о них подробнее, чтобы не верить многочисленным мифам.

Записавшись в спортзал, от тренера вы часто будете слышать такие термины, как анаболизм, катаболизм и обмен веществ.

Слово “катаболизм” может вселять страх, ведь это распад мышц, как объяснил инструктор, а анаболизму, наоборот, воздаются оды и каждый тренирующийся должен к нему непременно стремиться, закрывая углеводное окно, или намешивая протеиновые коктейли прямо между подходами.

Но не все так просто. И анаболизм, и катаболизм одинаково нужные в организме процессы, поэтому стоит узнать о них подробнее, чтобы не доверять многочисленным мифам на эту тему.

Какая взаимосвязь между анаболизмом, анаболиками и анаболическим эффектом?

Анаболизм – это биохимический процесс в организме человека, благодаря которому создаются новые соединения на молекулярном уровне. Простыми словами – это генерация клеток и синтез белков и гормонов, благодаря которым происходит рост мышечных волокон, чего добиваются все спортсмены.

Анаболизм происходит под воздействием питательных веществ, минералов и витаминов, поступающих в организм в достаточном количестве.

С анаболизмом связано несколько понятий в микробиологии и медицине, одно из них – анаболический эффект.

Это взрывной рост клеток в организме, вследствие реакции на интенсивный тренинг, смену режима питания, спортивные добавки или анаболики.

Анаболизм может быть не только у мышечной ткани, но и у жировой, в широком смысле слова это понятие означает рост и обновление любых клеток в организме человека.

Но если говорить об анаболизме, как о процессе увеличения мышечных волокон, то он зависит от многих факторов:

Режим питания, сна и отдыха.

2. Регулярность тренировок и смена тренировочных программ.

3. Отсутствие стресса и полноценное восстановление.

4. Конституция тела и индивидуальный метаболизм.

Метаболизм или обмен веществ напрямую связан с анаболическим и катаболическим процессами, которые являются его составляющими. Скорость метаболизма отличается у людей разного телосложения, образа жизни и возраста.

У детей метаболизм очень быстрый, поэтому они так любят сладкую пищу, изобилующую быстрыми углеводами, которые нужны для получения мгновенной энергии, которую растущий организм растрачивает полностью.

У людей разного типа телосложения метаболические процессы различаются.

Выделяют три типа телосложения:

• Эктоморф

• Мезоморф

• Эндоморф

Эктоморфы – худые от природы, у них быстрый метаболизм, и им требуется гораздо больше усилий для анаболизма мышц, так как катаболические процессы преобладают в их организме.

Мезоморфы имеют от природы атлетическое телосложение, их мышцы легко отзываются на нагрузку, анаболизм и катаболизм находятся в балансе.

Эндоморфы склонны к полноте, анаболизм превалирует над катаболизмом, они легко растят как мышечную, так и жировую ткань.

В зависимости от типа телосложения следует подбирать режим тренировок и рацион питания.

К примеру, эндоморфам нужно есть больше белковых продуктов и сокращать жиры и углеводы, а эктоморфам не следует бояться жиров и углеводов, ведь если их будет недостаточно в рационе, организм будет брать энергию из протеинов, и рост мышц будет очень медленным.

Отдых между тренировками важен, так как во время полноценного отдых происходит полное восстановление организма, это время активного роста мышц, поэтому не стоит пренебрегать днями отдыха от спортзала.

Особенно, если вы не занимаетесь спортом профессионально. Да, тренирующиеся спортсмены проводят до двух тренировок в один день и почти во все дни недели, умудряясь не только не терять массу, но и набирать ее.

Это им удается благодаря бесчисленным спортивным добавкам, которые помогают быстрее восстанавливаться и тренироваться эффективнее, протеину и мегакалорийному рациону питания с большим количеством белка.

Обычному любителю достаточно 3-4 тренировок в неделю на постоянной основе, чтобы видеть прогресс в развитии силы и выносливости, изменения в теле и прирост мышечной массы.

Но, даже занимаясь регулярно, можно прийти к тому, что вы перестанете замечать собственную эволюцию в тренинге.

Многие в этот период начинают принимать различные препараты и покупать спортивное питание.

Но прежде всего, нужно обратить внимание на свою программу тренировок, которую желательно изменять или обновлять каждые три месяца. Не лишним будет изменить род физических нагрузок, например, заняться любым новым видом фитнесса.

Рацион спортсмена должен быть богат белковой пищей. Чем больше мышечной массы вы имеете, тем больше белка должно быть в рационе. Белок нужен для недопущения процесса распада мышц, для их поддержания и роста.

Сколько белка нужно именно вам, можно рассчитать по специальным формулам, которые легко найти в интернете, но не забывайте корректировать усредненные цифры, ориентируясь на индивидуальную конституцию тела.

Время сна – это время восстановления и обновления всех функций организма на клеточном уровне.

Для анаболизма мышц сон особенно важен, ведь во время сна затягиваются микротравмы мышечных волокон, полученные в результате тренинга, и, регенерируя, мышцы гипертрофируются.

Стоит ли бояться катаболизма?

Процесс, противоположный анаболическому – катаболизм. Это расщепление веществ на молекулярном уровне, распад сложных соединений на простые.

Катаболическим называется процесс расщепления белков, жиров и углеводов, получаемых из пищи, чтобы организм мог нормально функционировать.

Благодаря одному процессу происходит другой, процессы анаболизма и катаболизма взаимосвязаны и вместе они представляют собой метаболизм (обмен веществ) в организме.

Без одного процесса невозможен второй, поэтому глупо бояться катаболизма и верить мифам о нем.

Но если применять термины эмпирически, то понятно, что спортсмены боятся не катаболизма в целом, а потери мышечной массы, которую не так просто набрать, особенно эктоморфам.

Как не допустить катаболизма мышц:

Тренироваться регулярно и периодически менять программу тренировок.

2. Спать по 8-9 часов в сутки, регулярно отдыхать, отвлекаясь от забот и проблем.

3. Избегать стресса и потрясений, расслабляться.

4. Хорошо питаться, есть много белка или добирать его протеином.

Хороший, быстрый обмен веществ – это признак здорового человека. Если у вас есть какие-либо проблемы с организмом, недомогания или заболевания, лучше пройти медобследование перед посещением зала.

От уровня метаболизма зависит скорость его основных процессов, а значит, время и силы на постройку мышц.

Теперь вы знаете значение анаболизма и катаболизма в процессе строительства собственного тела, а значит, сумеете грамотно применить полученные знания на практике, чтобы тренироваться максимально эффективно и получать регулярный и полноценный анаболизм.

Метаболизм что это такое простым языком и как его улучшить

Достаточно часто можно услышать фразу «У него просто быстрый метаболизм!» про достаточно худых людей. На этой почве возникает множество вопросов. Метаболизм: что это такое простым языком? Как его улучшить, если он слишком медленный?

Метаболизм

Это совокупность реакций в организме, направленных на поддержание жизнедеятельности. Иначе говоря, метаболизм (или обмен веществ) — это получение энергии и ее распределение. Это сложный процесс, который подразделяется на две группы.

Катаболизм. Это превращение сложных веществ в простые с выделением энергии;
Анаболизм. Это превращение простых веществ в сложные с поглощением энергии.

Приведем пример. Спортсмен съел свой сбалансированный завтрак, после чего пища пошла по пищеводу и начала перевариваться. Во время этого продукты распадаются все на более простые составные, полезные вещества поглощаются, выделяется энергия. Это катаболизм.

Через некоторое время человек пошел заниматься с гантелями, как и каждое утро до этого. Простые вещества (аминокислоты) и энергия направляются в мышцы, там они синтезируют более сложные вещества (белок), образуется мускулатура. Это анаболизм. Некоторые спортсмены специально прибегают к анаболикам для более быстрого наращивания мышечной массы.

Источником энергии становятся химические реакции, распад сложных веществ. Чаще всего энергия хранится и переносится в клетке с помощью эфира аденозинтрифосфат (АТФ). Обмен веществ — это сложный процесс состоящий из нескольких этапов.

Сначала в организм попадают полезные вещества вместе с пищей;
Продукты питания перерабатываются в ЖКТ: питательные вещества распадаются и всасываются в кровь через стенки кишечника;
Далее продукты распада переносятся по кровеносной системе к клеткам;
Вредные вещества, полученные в процессе переработки, выводятся из организма.

Что влияет на метаболизм

Статические факторы. На них невозможно повлиять или изменить их. К этой группе относятся генетическая информация, пол, возраст, телосложение;
Динамические факторы. Это то, на что можно повлиять, критерии, которые можно изменить и улучшить обмен веществ. Сюда относится образ жизни, масса, моральное состояние (человек, подавленный стрессом, может страдать от переедания или недоедания), выработка гормонов, питание и другое.

Негативно повлиять на обмен веществ могут следующие вещи: стресс, неправильное питание, малоподвижный образ жизни, работа с вредными химикатами, сбой работы гормональной системы, инфекции.

Слишком активный метаболизм может грозить обладателю или обладательнице снижением иммунной защиты, анемией, нестабильным кровяным давлением, тахикардией. У девушек также могут наблюдаться проблемы с менструальным циклом.

Слишком медленный обмен веществ приводит к накоплению жировых отложений и последующим неприятным последствиям. Это могут быть не только проблемы с сердечно-сосудистой системой и гипертония, пониженный обмен веществ приводит также к возникновению сахарного диабета.

Улучшение метаболизма

Придерживайтесь следующих правил и сможете разогнать свой метаболизм.

Лучше питаться меньше, но чаще. То есть пять раз за день съесть порцию размером 200-300 граммов лучше, чем поесть 3 раза порцию 500 граммов;
Последний прием пищи — за три часа до сна, но не позже;
Ежедневный прием черного шоколада по 40 граммов может нормализировать чувствительность клеток к гормону инсулину;
Чаще употребляйте рыбу, так как она содержит Омега-3-жирные кислоты;
Это может показаться странным, но важно хорошо спать. Во время сна в гипофизе вырабатывается один из гормонов роста — соматотропин, который способствует уменьшению жира в организме;
Чаще оказывайтесь на свежем воздухе, большое количество кислорода также ускоряет обмен веществ;
В рационе обязательно должны быть продукты, содержащие клетчатку;
Чаще вдыхайте эфирные масла с лимоном, лавандой, шалфеем, мятой, цитрусовыми. Это улучшает работу сердечно-сосудистой системы и хорошо воздействует на обоняние;
Хорошая физическая нагрузка также станет хорошим способом ускорить обмен веществ. К этому же относится наращивание мышечной массы;
Нужно избегать стресса и дискомфорта;
Пора отказаться от простых углеводов (сюда также относится любимая многими газировка), которые лишь способствуют накоплению жира;
Рекомендуется использовать специи, например имбирь и черный перец.

Помните, что делать нужно все в совокупности. Если вы будете потреблять больше специй, но вести пассивный образ жизни, то жир лишь продолжит накапливаться. Если у вас слишком медленный обмен веществ, то единственным правильным решением в данном случае станет обращение к врачу.

Заключение

Метаболизм — это процесс превращение пищи в энергию, которой снабжается организм. Для хорошего метаболизма нужно правильно питаться, заниматься умеренной активностью и пить достаточно воды.

Метаболизм — простыми словами. Как ускорить обмен веществ?

Что такое метаболизм?

Метаболизм — это многоступенчатый процесс обмена веществ с целью превращения энергии пищи и воздуха в энергию для жизнедеятельности. При этом полученные калории используются телом как для физических тренировок, так и для функционирования всевозможных систем организма. На скорость метаболизма человека влияют возраст, рост, вес, а также уровень ежедневной активности.

Обмен веществ делится на два типа — катаболизм и анаболизм. В процессе катаболизма сложные органические вещества перерабатываются до более простых, выделяя при этом измеряемую в калориях энергию — тогда как при анаболических процессах из более простых веществ синтезируются более сложные, что сопровождается затратами калорий. Под анаболизмом чаще всего понимают рост мышц.

Расчет потребностей базового метаболизма лежит в основе определения суточной нормы калорий, необходимых человеку. Отметим также, что главным методом улучшения метаболических процессов являются физические тренировки, требующие энергии как для самих упражнений, так и для восстановления. Говоря простым языком, чем больше в теле мышц, тем более быстрый у человека метаболизм.

Ускорение обмена веществ для похудения

Обмен веществ — это совокупность множества сложных процессов в организме, зависящих не только от калорийности питания, массы тела и выполняемых физических упражнений, но и от температуры окружающей среды или даже от эмоционального состояния человека. Например, стресс ведет к повышению уровня гормона кортизола, ухудшающего метаболизм и ведущего к набору жира.

Для того, чтобы похудеть, не нужно пытаться максимально быстро ускорить метаболизм. Прежде всего, необходимо более внимательно относиться к тому, из каких именно продуктов тело получает калории. В большинстве случаев контроль за гликемическим индексом углеводов приводит к нормализации процессов обмена веществ, косвенным образом влияя и на похудение¹.

Что вредит обмену веществ:

Чрезмерное употребление быстрых углеводов
Чрезмерное употребление трансжиров
Нехватка в питании витаминов и минералов
Нехватка в рационе клетчатки
Недостаток калорий (соблюдение жесткой диеты)
Низкий уровень физической активности
Избыток физической активности
Недостаточное количество сна
Ряд заболеваний

Как ускорить метаболизм?

Главный парадокс метаболизма заключается в том, что быстрый обмен веществ связан с ростом аппетита и увеличением массы тела, а вовсе не с соблюдением жесткой диеты для похудения. Тело тратит больше энергии тогда, когда оно в ней нуждается — в том числе, для полноценного восстановления после физических тренировок. Научные исследования говорят о том, что диеты чаще всего замедляют метаболизм².

Другими словами, при снижении калорийности питания организм переходит в “сберегающий” режим, сокращая потребности в энергии. Человек становится более вялым, увеличиваются необходимое ему время для сна. Данные процессы лишь ускоряются, если при соблюдении диеты выполняются активные тренировки на жиросжигание. Вес уходит, но это крайне плохо сказывается на общей работе обмена веществ.

Что ускоряет обмен веществ:

Регулярные физические тренировки
Повышение уровня ежедневной активности
Достаточное количество калорий в рационе
Полноценный сон
Прием пребиотиков

Как работают жиросжигатели?

Принцип работы большинства жиросжигателей строится на том, что они стимулируют центральную нервную систему, заставляя человека больше двигаться. Кроме этого, ряд препаратов способны блокировать чувство голода. В конечном итоге, это приводит к ускорению метаболизма за счет более высокого уровня дневной активности и роста потребностей базового обмена веществ — приводя к похудению и сжиганию жира.

Проблема заключается в том, что чрезмерная стимуляция нервной системы провоцирует негативные последствия. Речь может идти и как о проблемах со сном, так и с ростом гормона стресса кортизола. Также попытки ускорить метаболические процессы таблетками часто приводят к повышению выработки пота, дрожи в теле и даже к проблемам с сердечным ритмом. К приему жиросжигателей стоит относиться крайне аккуратно.

Что улучшает метаболизм?

Наиболее простым способом улучшения работы метаболизма является совмещение регулярных (но умеренных) занятий спортом с повышением калорийности питания на 10-15% и переходом на правильное питание. В этом случае улучшается обмен инсулина в организме, в результате чего лишние калории начинают тратится на подготовку тела к предстоящим физическим нагрузкам, а не запасаться в жировой ткани.

Силовые тренировки ведут к росту мышц, что повышает потребности базового метаболизма в энергии, поскольку мускулатура является лидером по потребляемым калориям. Кардиотренировки положительно влияют на работу кровеносной системы — в том числе, на состояние сосудов и снижение уровня плохого холестерина. По сути, улучшить метаболизм может даже контроль за количеством пройденных за день шагов.

Затраты тела на базовый метаболизм:

20% — мышцы
19% — печень
17% — мозг
10% — пищеварительная система
8% — сердце
7% — почки

Тренировки и упражнения для разгона метаболизма

Лучшим упражнением для ускорения метаболизма является упражнение бёрпи. Напомним, что оно сочетает в себе элементы приседаний, планки, отжиманий от пола и прыжков вверх. При выполнении бёрпи в работе задействованы все крупные мышечные группы тела, а максимальную нагрузку получают пресс, ноги, грудь и верх спины. Упражнение развивает не только выносливость, но также силу и координацию движений.

В свою очередь, лучшим видом тренировок для перевода метаболических процессов в жиросжигающий режим является тренинг по методу табата³. Плюсом подобной методики является короткая продолжительность тренинга (суммарно около 20 минут) и возможность тренироваться с различным оборудованием — как с весом тела, так и с гантелями или с использованием элементов функционального тренинга (гири, кикбоксинг, спринтерский бег).

Тренировки для ускорения метаболизма:

Высокоинтенсивный интервальный тренинг (включая табата)
Тренировки для набора мышечной массы
Круговые тренировки
Плавание и другие виды кардио

***

🍒 Новые материалы на Фитсевен — 5 раз в неделю! Следите за обновлениями!

Метаболизм — это процесс обмена веществ с целью превращения энергии пищи и воздуха в энергию для жизнедеятельности организма. Наиболее простым способом улучшения работы метаболизма является совмещение регулярных (но умеренных) занятий спортом с повышением калорийности питания на 15-20% и переходом на правильное питание.

Научные источники:

Effects of varying amounts of carbohydrate on metabolism after weight loss, source
Effects of Diet Changes on Metabolism, source
Active vs. passive recovery during high-intensity training influences hormonal response, source

В продолжение темы

Дата последнего обновления материала — 7 ноября 2019

Как ускорить метаболизм? — Sibmeda

Во многих неприятностях со здоровьем принято «винить» обмен веществ, особенно часто на него списывают лишний вес. «Что поделать, у меня такой обмен веществ», — можно часто слышать от людей, у которых есть такая проблема. Действительно ли от метаболизма зависят набранные килограммы и можно ли повлиять на этот процесс, мы поговорили с врачом-эндокринологом высшей категории Анной Рудневой.

— Анна Владимировна, что представляет собой метаболизм?

— Метаболизм, или обмен веществ, объединяет все химические реакции в организме. Они происходят непрерывно и включают катаболизм — разрушение белков, жиров и углеводов для получения энергии и «строительных материалов» — и анаболизм, то есть создание клеток или синтез гормонов и ферментов.

Говоря простым языком, катаболизм и анаболизм – это два равноправных процесса в обмене веществ, последовательно и циклично сменяющих друг друга. И, естественно, когда в этом механизме происходит сбой, он отражается на состоянии здоровья человека.

— Действительно ли, метаболизм имеет большое значение для массы тела, в частности — похудения?

— Безусловно, это так. Мы часто слышим выражения «медленный метаболизм» или «быстрый метаболизм»: зачастую имеют в виду возможность сохранять стройность без ограничений в еде и физических нагрузок или, наоборот, склонность легко набирать вес.

Но скорость обмена веществ отражается не только на внешности. У людей с быстрым метаболизмом на жизненно важные функции, например, работу сердца и мозга, за одно и то же время тратится больше энергии, чем у обладателей медленного обмена веществ.

При равных нагрузках один человек может завтракать и обедать круассанами, мгновенно сжигая все полученные калории, а другой будет стремительно набирать вес — это значит, что у них разная скорость базального обмена. Он зависит от множества факторов, на многие из которых нельзя повлиять.

— От каких именно факторов зависит скорость метаболизма?

— Факторы метаболизма, которые не поддаются коррекции, называют статическими: это наследственность, пол, тип телосложения, возраст. Так, обмен веществ замедляется, в среднем, на 5 % за каждые десять лет, прожитые после 30–40 лет.

Однако есть условия, на которые можно повлиять — это сбалансированное питание и оптимальная физическая нагрузка.

— Как на метаболизме отражаются «экстремальные» диеты?

— Жёсткие диеты, которые чаще всего рассчитаны на предельно короткий срок, приводят к нарушению метаболизма. Крайности вроде изнурительных тренировок, экстремальных диет или голодания могут привести к результату, противоположному желаемому. Организм включает «реакцию выживания» и начинает замедлять темп обмена веществ.

— Можно ли как-то мягко и безопасно «разогнать» наш метаболизм?

— Прежде всего, необходима последовательность и разумный подход. Важно понять: чтобы получить желаемый результат, нужно всё делать в комплексе: питание, двигательная активность, выполнение рекомендаций врача – только в системе всё это работает на устранение проблемы.

Кроме этого, есть растительные средства, которые помогут разогнать метаболизм и при этом не нанести вред нашему здоровью. Их тоже нужно применять с умом и в комплексе. Первый этап – это дренаж. При нарушении обмена веществ организм перестаёт освобождаться от продуктов распада. Запускается процесс его отравления большим количеством токсинов и иных опасных веществ, поэтому нужно активизировать процессы микроциркуляции и убрать застой жидкости.

Прекрасным мягким мочегонным свойством обладает опунция, а лемонграсс и белый чай улучшают процессы микроциркуляции. Алоэ и ревень, в свою очередь, способствуют нормализации работы желудочно-кишечного тракта. Ревень богат пектинами, которые снижают уровень холестерина, связывают и выводят вредные вещества – ионы тяжелых металлов, радионуклиды и пестициды. Мята, в свою очередь, способствует стимуляции циркуляции желчи и очищению печени.

Второй важный этап – это ускорение обмена веществ и контроль аппетита. К таким продуктам относится белый и зелёный чай, зеленый кофе, которые ускоряют метаболизм на 4—6% в сутки. А такие натуральные компоненты как имбирь, чёрный перец обладают ярким термогенным эффектом, благодаря которому активизируются процессы сжиганию жиров. Во время разгона метаболизма также важно не переедать, и здесь отлично зарекомендовал себя пиколинат хрома – компонент, который снижает тягу к сладкому и устраняет ложное чувство голода.

– Актуальная для многих проблема после похудения – это удержание результата. Есть для этого «волшебное» средство?

– Часто причиной повышенного аппетита становится стресс, ведь известно, что любые неприятности мы стремимся заесть конфеткой! Таким образом мы стараемся получить удовольствие. Так вот, была доказана способность аминокислоты L-триптофана стимулировать выработку серотонина – гормона радости. Химическое высвобождение серотонина происходит тогда, когда мы едим определенные продукты – например, углеводы, поэтому добавление в рацион продуктов с триптофаном помогают контролировать аппетит и способствуют установлению более лёгкого контроля за весом. Сегодня на рынке представлены программы по снижению веса, созданные с учётом комплексного подхода. Будьте здоровы и красивы!

Правда и заблуждения о метаболизме — Wonderzine

Иногда ускоренный метаболизм появляется при нарушениях гормонального статуса и может привести к проблемам формирования костей и мышц у детей и подростков, ослаблению иммунитета, приостановке роста, нарушениям менструального цикла, тахикардии и анемии. Некоторые болезни, например ихтиоз, также сопровождаются ускоренным обменом веществ: о связанных с этим сложностях рассказывала наша героиня. В свою очередь, слишком медленный обмен приводит к чрезмерному накоплению жировых отложений и возникновению ожирения, что может повышать риск сердечных заболеваний, повышенного артериального давления и сахарного диабета.

Обмен веществ замедляется и с возрастом: по словам Леонида Остапенко, в среднем на 5 % за каждые десять лет, прожитые после 30–40 (впрочем, это очень приблизительные, усреднённые оценки). Основные причины — изменения гормонального статуса, а также пониженная подвижность и уменьшение массы мышц. Такая стрессовая ситуация, как беременность и роды, тоже может привести к изменениям в базальном обмене. Ранние сроки беременности медики называют анаболическим состоянием: материнский организм откладывает запасы питательных веществ для дальнейших потребностей — как своих, так и плода. А на поздних сроках включается катаболическое состояние: чтобы плод нормально развивался, повышается уровень глюкозы и жирных кислот в крови.

После родов некоторые не могут сбросить несколько килограммов так же легко, как раньше, а другие, наоборот, становятся худыми. В идеале у совершенно здорового человека, живущего в благоприятной среде, после беременности организм должен вернуться к прежнему равновесию. В реальности так происходит не всегда — эндокринная система часто испытывает стресс, подобный удару молотка по часам: вроде все шестерёнки на месте, но часы спешат или отстают. Гормональные сдвиги после родов могут проявляться в виде тиреоидита (воспаления щитовидки), синдрома доминирования эстрогенов, когда их слишком много в организме, или синдрома адреналиновой усталости, при котором надпочечники вырабатывают слишком много адреналина и мало кортизола. Всё это отражается и на настроении, и на склонности легко поправляться или сбрасывать вес. К сожалению, с точностью предсказать, как изменится гормональный баланс и обмен веществ после родов, невозможно.

Урок 24. энергетика живой клетки — Естествознание — 10 класс

Метаболизм (обмен веществ) – сложная цепь превращений веществ в организме начиная с момента их поступления из внешней среды и кончая удалением продуктов распада. Представляет собой совокупность процессов катаболизма и анаболизма.

Катаболизм (диссимиляция), совокупность ферментативных реакций в живом организме, направленных на расщепление сложных органических соединений до более простых.

Анаболизм (ассимиляция), биохимические реакции, в результате которых из более простых веществ синтезируются более сложные, что приводит к запасанию энергии, к образованию новых материалов для построения клеток и к росту.

Энергетический обмен – это совокупность химических реакций постепенного распада органических соединений, сопровождающихся высвобождением энергии, часть которой расходуется на синтез АТФ. Синтезированная АТФ становится универсальным источником энергии для жизнедеятельности организмов. Значение энергетического обмена – снабжение клетки энергией, которая необходима для жизнедеятельности.

Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм, биосинтез) – это когда из простых веществ с затратой энергии образуются (синтезируются) более сложные. Непосредственным поставщиком энергии в клетках выступает АТФ.

Фотосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических (углекислого газа и воды) с использованием солнечной энергии. Проходит в два этапа: световая фаза (происходит улавливание и фиксация энергии света в АТФ) и темновая (связывание углекислого газа в молекулы глюкзы с затратой энергии АТФ).

Хемосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических (углекислого газа и воды) с использованием энергии окисления неорганических веществ. Например такой тип питания используют азотфиксирующие бактерии.

Клеточное или тканевое дыхание – совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в ходе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды.

Гликолиз – многоступенчатый процесс бескислородного расщепления глюкозы (С₆Н₁₂0₆) до пировиноградной кислоты (С₃Н₄0₃). Реакции гликолиза катализируются специальными ферментами и протекают в цитоплазме клеток.

Аэробное окисление – окисление пировиноградной кислоты в присутствии атмосферного кислорода, протекающее во много раз быстрее, чем неполный процесс анаэробного дыхания и с выделением большего количества энергии. Конечными продуктами выступают СО₂ и Н₂О.

Брожение – это анаэробный (происходящий без участия кислорода) метаболический распад молекул питательных веществ, например глюкозы под действием ферментов.

Метаболизм в организме человека. Что это такое простыми словами, как его улучшить

Обмен веществ в организме интересует тех, кто соблюдает диету, желающих набрать вес или следящих за своим здоровьем. Комплекс протекающих внутри тела реакций оказывает влияние на внешний вид, здоровье, продолжительность и качество жизненного цикла. Что такое метаболизм и как его улучшить?

Метаболизм – это такое явление превращений веществ в энергию в организме человека. Процесс влияет на жизнедеятельность, рост и развитие существа. По-простому, обмен веществ – процесс, позволяющий поддерживать жизнедеятельность организма энергией, которая извлекается из поступаемой в организм пищи и жидкости.

В функции метаболизма входит:

переработка поступающих в организм веществ;
преобразование компонентов в простые составляющие и их усвоение;
транспортировка необходимых элементов в клетки;
выведение из организма отработанных продуктов.

Важность метаболических процессов заключается в:

Обеспечении клеток важными для жизнедеятельности веществами для создания, восстановления и поддержания структурных элементов организма.
Снабжении человека энергией для поддержания всех его жизненных функций.

Что такое анаболизм, как происходит

Анаболизм или ассимиляция – это процесс, направленный на рост, развитие, обновление клеток и тканей и накопление энергии в человеческом организме. Он происходит при образовании сложных органических элементов из простых веществ, поступающих вместе с пищей.

Анаболические процессы происходят под влиянием:

Гормонов роста. Под их воздействием печень производит гормон, стимулирующий рост.
Инсулина. Он позволяет определять уровень содержания сахара в крови.
Белков, схожих с инсулином. Они способствуют самостоятельной выработке белков.
Тестостерона и эстрогена – мужского и женского гормонов, участвующих в росте мускулатуры, костной ткани и половых признаков.

Этапы анаболизма	Протекание процесса
1 этап	Образование промежуточных веществ, необходимых для участия в следующих этапах анаболизма.
2 этап	Образование аминокислот, глюкозы и жирных кислот для производства сложных органических веществ.
3 этап	Синтезирование сложных соединений, участвующих в создании и восстановлении клеток и тканей организма.

Что такое катаболизм, как происходит

Катаболизм или диссимиляция – это процесс расщепления сложных веществ до простых элементов, при котором выделяется энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности человека.

Метаболизм в организме

Катаболические процессы происходят под влиянием:

Гормона стресса – кортизола.
Глюкагона, обеспечивающего усиление распада гликогена в печени и повышение уровня сахара в крови.
Адреналина.
Цитокинов, поддерживающих взаимодействие клеток между собой.

Этапы катаболизма	Протекание процесса
Подготовительный этап	Расщепление белков, жиров и углеводов до простых веществ (аминокислот, жирных кислот и глюкозы), в ходе которого небольшое количество выделившейся энергии дает тепло организму.
Бескислородный этап	Поступившие в клетку продукты образуют ферменты для осуществления биохимических реакций внутри организма, образовавшаяся энергия отдается в виде тепла, некоторая ее часть запасается.
Кислородный этап	Внутриклеточное окисление компонентов до воды и углекислого газа производит большой объем энергии, которая участвует в процессе анаболизма.

Метаболизм в организме – это такое явление внутри человеческого тела, которое характеризуется разделением на типы, отличающихся наращиванием мышц и скелета, массой мышц и накоплением подкожного жира.

Существуют 3 подразделения метаболизма:

Мезоморфный тип, для которого характерно наличие атлетической фигуры, быстрый рост мышечной массы и низкий процент отложения жировой клетчатки.
Эктоморфный тип отличается стройностью фигуры, высоким ростом, наличием удлиненных верхних и нижних конечностей и повышенной скоростью обмена веществ. Для него нехарактерен легкий прирост мышечной массы и присутствие жировых отложений.
Эндоморфный тип наделен развитой костной системой, небольшим ростом и короткими нижними и верхними конечностями. Склонность к избыточной массе тела вызвана медленными метаболическими процессами.

Метаболизм и его составные части (анаболизм и катаболизм) напрямую влияют на состояние массы тела человека. Избыточное количество энергии в организме хранится в виде жировой клетчатки.

Снизить накопление жира, расходуя избыточную энергию, помогут набор мышечной массы (спортивные упражнения) и определение энергетических запросов организма с корректировкой рациона питания и образа жизни.

Распределение калорий и образование энергии

Показатель массы тела определяет потребность в калориях, чем она выше, тем больше организму нужно энергии для поддержания комфортной жизнедеятельности организма. На расщепление поступающих калорий в организм тратится внутренняя энергия.

На усвоение белковой, жирной и углеводной пищи требуется потратить различное количество энергии, чтобы извлечь из нее необходимую телу энергию. Более энергозатратная пища переваривается дольше и дает большее количество энергии.

Энергетическая ценность продуктов из рациона питания следует рассчитывать, исходя из соотношения:

100 гр белка = 400 ккал;
100 гр жира = 900 ккал;
100 гр углеводов = 400 ккал.

Образовавшуюся энергию организм использует для поддержания жизненно важных функций организма и часть откладывается в виде жировой ткани в запас, если количество калорий превышает ежедневный расход энергии в день.

Метаболизм в организме – это такое явление, когда внутри тела до 70% полученных из пищи калорий участвуют в базовом метаболизме, поддерживающим общую жизнеспособность человека. 20-30% энергии поддерживают физическую активность, а 10% необходимы для усвоения пищи и поступающих с ней питательных веществ.

Фактор, влияющий на метаболические процессы	Уровень обмена веществ
Пол	Наличие в мужском организме большего процента мышечной массы, чем в женском теле объясняет повышенную скорость основного обмена у мужского населения. То есть больше калорий будут сжигаться у мужчины, чем у женщины, при условии, что их возраст и масса тела равны.
Возраст	Во время периода среднего возраста происходит снижение энергетических запросов организма. Происходит процесс снижения мышечной массы тела, понижая соотношение между мускулатурой и жировой тканью. Перестройка метаболических реакций также воздействует на снижение уровня необходимого количества калорий. Существует 4 возрастных фактора, снижающего потребности в энергии: Гормоны. Снижается производство гормонов роста, мужских и женских гормонов, участвующих в анаболических энергозатратных реакциях. Резко повышается склонность к накоплению подкожной жировой клетчатки из-за возрастающего влияния катаболических процессов. Менопауза. Производство гормонов, влияющих на быстрое сжигание калорий снижается, провоцируя проблемы со сбросом лишнего веса. Физическая активность. Старшее поколение становится слабоактивными или неактивными. Расход энергии, затрачиваемой для совершения движений становится минимальным. Теория накопления отработанных продуктов жизнедеятельности организма. При взрослении повышается число клеток, накапливающих конечные продукты жизнедеятельности, понижая скорость метаболизма.
Питание	Несбалансированное и неправильное питание разрушает баланс распределения энергии внутри организма, нарушая обмен веществ. При недостатке или избытке питательных веществ, поступающих с пищей, активизируется процесс превращения энергии в подкожный жир, повышаются или понижаются потребности организма в калориях.

Метаболизм в организме – это такое явление, где вес, здоровье и самочувствие человека можно изменить в лучшую сторону благодаря корректированию количества поступающих калорий. Чтобы выявить уровень потребности организма в калориях, требуется произвести расчет индивидуальной скорости обменных процессов.

Для этого необходимо:

измерить рост в см;
измерить вес в кг;
произвести расчет индивидуального базального метаболизма по формуле в соответствии с полом.

66 + (13.7 х вес в кг) + (5 х рост в см) — (6.8 х возраст) – расчетная формула для мужского пола.

655 + (9.6 х вес в кг) + (1.8 х рост в см) — (4.7 х возраст) – расчетная формула для женского пола.

Полученное число – показатель количества калорий, необходимых организму для комфортной жизнедеятельности. Результат можно дополнить его, умножив полученное число на степень физической активности.

Существует 5 степеней физической активности человека:

сидячий образ жизни – 1.2;
физические нагрузки дважды в неделю – 1.375;
физические нагрузки от 3 до 5 раз в неделю – 1.55;
ежедневное занятие физическими упражнениями – 1. 725;
времяпрепровождение в спортивном зале все свободное время – 1.9.

Число степени физической активности умножается на базальный метаболизм, что позволит определить суточную потребность организма в калориях.

Стоит учесть, что после достижения возраста 30 лет скорость метаболических процессов снижается на 6% каждые следующие 10 лет.

Замедленный обмен веществ – это снижение активности процессов, необходимых организму для поддержания его жизнеспособности.

Предпосылками для замедления метаболических процессов могут являться:

взросление человека;
снижение массы тела;
повышенная температура воздуха, окружающего человека;
сниженная физическая активность или ее отсутствие;
диеты или принудительное ограничение в питательных веществах;
низкое содержание гормонов, регулирующих обменные реакции
отсутствие завтрака утром;
постоянный стресс;
дефицит кальция в организме;
неправильный или несбалансированный рацион питания;
хронические заболевания желудочно-кишечного тракта;
недостаток воды в организме;
дефицит витаминов и полезных макро- и микроэлементов;
недостаток сна.

Симптомами замедленного обмена веществ являются:

Набор лишнего веса. Проблемы со снижением веса при ограничении калорий и регулярных тренировка, а также изменения во вкусовых предпочтениях – главные показатели замедленного метаболизма. Увеличение живота в объемах тоже подтверждает нарушения метаболических процессов.
Снижение иммунитета и появление аллергии. Пониженная температура тела и ощущение озноба, хроническая усталость, частые вирусные заболевания и аллергии указывают на проблемы с процессами обмена веществ.
Проблемы с желудочно-кишечным трактом. На снижение активности метаболизма указывают изжога, метеоризм и вздутие, частые поносы или запоры, сильное урчание в животе или длительная тяжесть после принятия пищи.
Психические и неврологические проблемы. Замедленный метаболизм проявляется в ухудшении самочувствия, а именно в депрессии, тревоге или рассеянности, бессоннице или тревожном сне, головокружении и повышенной раздражительности.
Проблемы с кожей, ногтями и волосами. Ломкость и медленный рост ногтей и волос, а также трещины на коже указывают на медленный метаболизм.

Заболевания при нарушенном обмене веществ

Нарушение обмена веществ провоцирует заболевания, которые разнятся у взрослых людей и детей.

Взрослый человек подвержен таким болезням:

Альбинизм – отсутствие в клетках организма красящего пигмента, что превращает человека в альбиноса, наделенного белыми волосами и кожей, светлыми глазами. Проявляется обычно при наследственном нарушении обмена веществ.
Подагра – накопление в суставах, реже в тканях, солей, провоцирующее хроническое воспаление тканей и болевые ощущения.
Алкаптонурия – производство и накопление кислоты в тканях, которое приводит к развитию болезней мочевыводящих путей и половой системы.
Гиперлипидемия – повышение уровня холестерина в крови, провоцирующее болезни сердечно-сосудистой системы.

У детей наблюдаются:

Амилоидоз – болезнь, провоцирующая развитие дистрофии, изменяющей структуру тканей и клеток организма в худшую сторону.
Гипер- и гипогликемия – наличие сахара в крови выше и ниже общепринятой нормы.
Спазмофилия – возникновение мышечных судорог и спазмов.
Рахит – болезнь, вызванная дефицитом витамина D, которая провоцирует размягчение костного скелета ребенка, нарушения функций нервной системы и сбой в работе внутренних органов.
Анемия – снижение уровня содержания железа и эритроцитов в крови, провоцирующее недостаточное снабжение клеток кислородом и низкую активность выведения углекислого газа из организма.

Пункты ежедневного плана по изменению скорости метаболизма	Протекание процесса
Ранний подъем	Ранний подъем вкупе с выполнением зарядки или домашних дел позволит сжечь калории и увеличить базовую скорость метаболизма в 2 раза.
Сбалансированный завтрак	Легкий завтрак, состоящий из белков, жиров и углеводов, насытит организм и подарит заряд энергии на длительный период.
Прогулка	Наличие возможности совершить прогулку вместо поездки на транспорте переработает энергию на строительство мышечных волокон, попутно ускоряя обмен веществ. Ежедневная интенсивная ходьба позволяет сжечь в 3,5 раза больше калорий чем требует базовый метаболизм.
Поддержание водного баланса организма и минимальной активности и сидячем образе жизни	Достаточное количество воды в организме ускорить обменный процессы, а выполнение физических упражнений в течение дня позволит сжечь около 50 калорий.
Сбалансированный рацион питания	Пятиразовое дробное питание, состоящее из завтрака, обеда, ужина и легких перекусов поднимет скорость метаболизма.
Отсутствие стресса	Отсутствие нервного напряжения благоприятствует быстрому усвоению поступающей пищи.
Обед, богатый белком	На усвоение белка энергии отводится больше, чем на жиры и углеводы. Белок вкупе с небольшим количеством углеводов насытит организм и улучшит самочувствие.
Снижение потребления углеводов во время послеобеденного перекуса	Стоит отдать предпочтение свежим фруктам и овощам, избегая употребления углеводной пищи (особенно сахара).
17:00-18:00 – время для занятия фитнесом	Эффективность физических нагрузок в это время объясняется повышенной активностью мускулатуры, низким давлением и сниженной частотой сердечных сокращений.
Полезный ужин	Следует исключить из рациона питания алкоголь в сочетании с жирной пищей, заменив их на сбалансированное сочетание белков, жиров и углеводов. Во время ужина калорийность блюд должна быть выше, чем в другое время принятия пищи.
Отдых после ужина	Повышение в крови уровня гормона стресса побуждает человека употреблять углеводную и жирную пищу. Снизить возникающий стресс помогут дыхательные упражнения, аэробика или медитация.
22:00 – время для 8-мичасового сна	Дефицит сна провоцирует повышенное производство инсулина, способствующего накоплению лишнего веса. Недосып приводит к отсутствию желания заниматься активными действиями, препятствуя сжиганию калорий.

Рекомендации для повышения скорости обмена веществ у женщин актуальны и для мужчин. Нормированный режим дня, дробное пятиразовое питание, богатое питательными веществами, активный фитнес и полноценный сон способны ускорить метаболические процессы и у мужчин.

Мужчинам следует уделять особое внимание регулярным физическим упражнениям, так как для полноценного поддержания скелетного каркаса тела мужскому полу требуется больше мышечной массы.

Как замедлить ускоренный обмен веществ

Некоторым людям показано замедление метаболизма ввиду неспособности к набору веса, а иногда и потере мышечной массы.

Методы по снижению скорости обмена веществ противоположны способам его ускорения:

Снижение уровня активности и умеренное занятие необременительными видами упражнений.
Углеводная пища – основа рациона питания для людей, желающих набрать вес. Необходимо есть 2-3 раза в сутки большими порциями.
Снижение количества поступления в организм воды и клетчатки.
Небольшой недосып позволяет замедлить обменный процессы внутри тела.

Такой путь к снижению активности метаболических реакций приводит к ухудшению здоровья (обычно желудочно-кишечного тракта) и самочувствия, усугубляя имеющиеся заболевания и добавляя новые проблемы в организме.

Метаболизм – важный процесс внутри организма, регулирующий его жизнедеятельность в ходе круговорота поступления пищи и извлекаемой из нее энергии. Улучшить скорость обмена веществ можно при помощи регулирования количества калорий, поступающих в организм, занятия физической активностью, изменением режима распорядка дня и рациона питания.

Что такое метаболизм и как его ускорить расскажет Малышева:

Определение и значение катаболизма | Dictionary.com

[kuh-tab-uh-liz-uhm] SHOW IPA

/ kəˈtæb əˌlɪz əm / PHONETIC RESPELLING

существительное Биология, физиология.

деструктивный метаболизм; расщепление в живых организмах более сложных веществ на более простые с выделением энергии (в отличие от анаболизма).

ВИКТОРИНА

ВЫ НАСТОЯЩИЙ СИНИЙ ЧЕМПИОН С ЭТИМИ СИНОНИМАМИ?

Мы могли бы до посинения говорить об этой викторине по словам для цвета «синий», но мы думаем, что вам следует пройти тест и выяснить, хорошо ли вы разбираетесь в этих ярких терминах.

Вопрос 1 из 8

Какое из следующих слов описывает «голубой»?

Происхождение катаболизма

Впервые зарегистрировано в 1875–1880 годах; от греческого katabol (ḗ) «бросок», что эквивалентно приставке kata-, означающей «вниз, против, назад» (см. cata-) + bolḗ «бросок»; сравните katabállein «сбрасывать») + -ism

ДРУГИЕ СЛОВА ИЗ катаболизма

cat · a · bol · ic [kat-uh-bol-ik], / ˌkæt əˈbɒl ɪk /, прилагательноеhy · per · ca · tab · o · lism, имя существительное

Слова рядом с катаболизмом

катаболизм, катабаптист, катабаз, катабиотик, катаболизм, катаболизм, катаболит, белок активатор гена катаболита, катаболизм, катакустик, катахрезис

Слова, относящиеся к катаболизму

Как использовать катаболизм в предложении

.expandable-content {display: none;}. Css-12x6sdt.expandable.content- расширенный> .expandable-content {display: block;}]]>

Таким образом, анаболизм и катаболизм существуют в равновесии друг с другом и являются инь и янь метаболизма.
При катаболизме клетки разрушают эти большие молекулы, выделяя энергию и избавляясь от отходов.
Процессы, связанные с метаболизмом, в основном связаны с нарастанием, «анаболизмом» и разрушением, «катаболизмом».
При катаболизме изношенные частицы клеток и мертвые клетки, которые больше не используются, разрушаются и выбрасываются из организма.

Сущность воспаления может заключаться в деструктивной дезассимиляции с интенсивным катаболизмом.
Аналогичные соображения относительно образования и разрушения молекул при анаболизме и катаболизме применимы и к полимеризации.
Рассмотрим, с другой стороны, центр катаболизма, где молекулы распадаются на фрагменты или более мелкие группы.

СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ ПРИМЕРОВ СМОТРЕТЬ МЕНЬШЕ ПРИМЕРОВ



популярных статейli {-webkit-flex-base: 49%; — ms-flex-предпочтительный размер: 49%; flex-base: 49%;} @media only screen и (max-width: 769px) {. css-2jtp0r> li {-webkit-flex-base: 49%; — ms-flex-предпочтительный размер: 49%; flex-base: 49%;} } @media only screen и (max-width: 480px) {.css-2jtp0r> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 100%; flex-base: 100%;}}]]>

Определения катаболизма в Британском словаре

катаболизм

/ (kəˈtæbəˌlɪzəm) /

существительное

метаболический процесс, в котором сложные молекулы расщепляются на простые с выделением энергии; деструктивный метаболизм Сравнить анаболизм

Производные формы катаболизма

катаболический или катаболический (ˌkætəˈbɒlɪk), прилагательное, катаболически или катаболически, наречие

Происхождение слова для катаболизма

Катаболизм C19, от греч. throw

Словарь английского языка Коллинза — полное и несокращенное цифровое издание 2012 г.
© William Collins Sons & Co.Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins
Издательство 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Медицинские определения катаболизма

катаболизма

[кə-тэбə-лзьм]

н.

Метаболический распад сложных молекул на более простые, часто приводящий к высвобождению энергии.

Другие слова из катаболизма

cat’a • bol’ic (kăt’ə-bŏl’ĭk) прил.

Медицинский словарь American Heritage® Stedman’s
Авторское право © 2002, 2001, 1995 компанией Houghton Mifflin.Опубликовано компанией Houghton Mifflin.

Научные определения катаболизма

катаболизма

[kə-tăb′ə-lĭz′əm]

Фаза метаболизма, в которой энергия в форме АТФ образуется в результате распада сложных молекул, таких как крахмалы, белки и жиры на более простые. Сравните анаболизм.

Другие слова из катаболизма

катаболическое прилагательное

Культурные определения катаболизма

Биохимические реакции, разрушающие молекулы в процессе обмена веществ. Молекулы могут разрушаться, чтобы получить энергию или подготовить их к удалению из организма. (Сравните анаболизм.)

Новый словарь культурной грамотности, третье издание
Авторские права © 2005 издательской компании Houghton Mifflin Harcourt. Опубликовано Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Прочие — это Readingli {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный размер: 100%; flex-base: 100%;} @ media only screen and (max-width: 769px) {.css-1uttx60> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 100%; flex-base: 100%;}} @ media only screen and (max-width: 480px) { .css-1uttx60> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 100%; flex-base: 100%;}}]]>

Катаболизм — определение и примеры

Катаболизм Определение

Катаболизм — это часть метаболизма , отвечающая за расщепление сложных молекул на более мелкие. Другая часть метаболизма, анаболизм , превращает простые молекулы в более сложные.Во время катаболизма энергия высвобождается из разрушающихся связей больших молекул. Обычно эта энергия сохраняется в связях аденозинтрифосфата (АТФ). Катаболизм увеличивает концентрацию АТФ в клетке, поскольку он расщепляет питательные вещества и пищу. АТФ в таких высоких концентрациях с большей вероятностью откажется от своей энергии при высвобождении фосфата. Затем анаболизм использует эту энергию для объединения простых предшественников в сложные молекулы, которые добавляются к клетке и накапливают энергию для деления клетки.

Многие пути катаболизма имеют аналогичные версии в анаболизме. Например, большие молекулы жира в пище организма должны расщепляться на мелкие жирные кислоты, из которых он состоит. Затем, чтобы организм мог накапливать энергию на зиму, должны быть созданы и сохранены большие молекулы жира. Катаболические реакции расщепляют жиры, а анаболические пути их восстанавливают. Эти метаболические пути часто используют одни и те же ферменты. Чтобы уменьшить вероятность того, что эти пути будут препятствовать развитию друг друга, они часто подавляют друг друга и у эукариот разделены на разные органеллы.

Примеры катаболизма

Углеводный и липидный катаболизм

Почти все организмы используют сахар глюкозу в качестве источника энергии и углеродных цепей. Глюкоза хранится организмами в более крупных молекулах, называемых полисахаридами . Эти полисахариды могут быть крахмалом, гликогеном или другими простыми сахарами, такими как сахароза. Когда клеткам животного нужна энергия, они посылают сигналы тем частям тела, которые хранят глюкозу, или потребляют пищу. Глюкоза высвобождается из углеводов специальными ферментами в первой стадии катаболизма.Затем глюкоза распределяется по организму для использования другими клетками в качестве энергии. Катаболический путь гликолиза затем еще больше расщепляет глюкозу, высвобождая энергию, которая хранится в АТФ. Из глюкозы образуются молекулы пирувата. Дальнейшие катаболические пути создают ацетат , который является ключевой промежуточной молекулой метаболизма. Ацетат может представлять собой самые разные молекулы, от фосфолипидов до молекул пигмента, гормонов и витаминов.

Жиры, представляющие собой большие липидные молекулы, также расщепляются в процессе метаболизма с образованием энергии и других молекул.Подобно углеводам, липиды хранятся в виде больших молекул, но могут расщепляться на отдельные жирные кислоты. Эти жирные кислоты затем превращаются посредством бета-окисления в ацетат. Опять же, ацетат может использоваться анаболизмом для производства более крупных молекул или как часть цикла лимонной кислоты , который управляет дыханием и производством АТФ. Животные используют жиры для хранения большого количества энергии для использования в будущем. В отличие от крахмала и углеводов, липиды гидрофобны и исключают воду.Таким образом можно сохранить много энергии без того, чтобы тяжелый вес воды замедлял работу организма.

Большинство катаболических путей конвергентно в том смысле, что они заканчиваются в одной и той же молекуле. Это позволяет организмам потреблять и накапливать энергию в различных формах, в то же время имея возможность производить все необходимые молекулы в анаболических путях. Другие катаболические пути, такие как катаболизм белков, обсуждаемый ниже, создают различные промежуточные молекулы — предшественники, известные как аминокислоты , для создания новых белков.

Катаболизм белков

Все известные в мире белки состоят из одних и тех же 20 аминокислот. Это означает, что белки растений, животных и бактерий представляют собой всего лишь различные комбинации 20 аминокислот. Когда организм потребляет меньший организм, весь белок в этом организме должен перевариваться в процессе катаболизма. Ферменты, известные как протеиназы , разрывают связи между аминокислотами в каждом белке, пока кислоты не будут полностью разделены. После разделения аминокислоты могут быть распределены по клеткам организма.Согласно ДНК организма, аминокислоты будут рекомбинированы в новые белки.

Если источник глюкозы отсутствует или имеется слишком много аминокислот, молекулы вступят в дальнейшие катаболические пути и распадутся на углеродные скелеты. Эти небольшие молекулы могут быть объединены в глюконеогенез для создания новой глюкозы, которую клетки могут использовать в качестве энергии или накапливать в больших молекулах. Во время голодания клеточные белки могут подвергаться катаболизму, позволяя организму выжить в собственных тканях, пока не будет найдено больше пищи.Таким образом, организмы могут жить с небольшим количеством воды в течение очень долгого времени. Это делает их более устойчивыми к изменяющимся условиям окружающей среды.

Анаболизм — Часть метаболизма, которая строит большие молекулы из более мелких.
Метаболизм — анаболизм и катаболизм вместе или все ферментативные реакции в клетке.
Метаболический путь — Последовательные химические реакции, организуемые внутри клеток.
Катаболический путь — одиночная серия реакций, которая разрушает определенную молекулу.

Quiz

1. Дрожжи — это одноклеточные организмы, используемые для производства алкоголя. В среде с низким содержанием кислорода или его отсутствием дрожжи создают спирт как побочный продукт высвобождения энергии из глюкозы. Является ли производство алкоголя частью анаболического пути, катаболического пути или ни одного из них?
A. Анаболический путь
B. Катаболический путь
C. Ни

Ответ на вопрос № 1

B правильный. Хотя алкоголь является побочным продуктом, он возникает во время катаболизма глюкозы. Как и все клетки, дрожжи должны использовать глюкозу для получения энергии. Без кислорода дрожжи развили катаболический путь, известный как ферментация , при котором энергия все еще может собираться, но без кислорода. Вместо этого спирты создаются и выбрасываются в окружающую среду. Пивоварни, виноградники и ликеро-водочные заводы используют этот хитрый прием с глюкозой для создания спирта из сахаров.Из разных источников сахара получаются напитки с разными вкусами. В вине используется виноградный сахар, в пиве используется ячменный крахмал, а в других спиртных напитках используется множество различных сахаров, например, картофель в водке и рис в саке.

2. Плотоядные животные могут производить всю необходимую им глюкозу из животного белка. Всю необходимую глюкозу травоядные животные получают из растений. Почему нельзя принуждать плотоядных есть растения или заставлять травоядных есть мясо, чтобы получить энергию?
A. Они не умеют.
B. Они не производят необходимых ферментов.
C. Могут! Всеядное животное — это просто хищник, который научился есть растения.

Ответ на вопрос № 2

B правильный. Облигатные плотоядные животные могут есть только мясо, потому что у них отсутствуют необходимые катаболические пути, разрушающие растения. Эволюция, выбирая неиспользуемые и неэффективные пути, выбирает организмы, заполняющие определенные ниши. Если эта ниша предлагает очень мало растительного материала, катаболизм изменяется, и определенные пути теряются.Таким образом, даже если вы научите плотоядное животное есть и собирать растения, его организм не сможет перерабатывать питательные вещества. Точно так же травоядное животное может получать питательные вещества только из растительного сырья. Всеядные животные эволюционировали в нише, для использования которой требуется энергия из обоих источников. У этих животных катаболизм способен переваривать оба вида пищи.

3. Бактерии, не имеющие специализированных отделов внутри своих клеток, должны регулировать анаболизм и катаболизм, чтобы работать вместе. Ученый добавляет к бактериям химическое вещество, которое отключает анаболизм, постоянно обеспечивая только катаболизм.Что будет с клеткой?
A. Он сдохнет.
Б. Будет расти.
C. Он будет производить много энергии.

Ответ на вопрос № 3

правильный. В то время как катаболизм будет производить много энергии, в конечном итоге у него закончатся молекулы для разложения, и энергия прекратится. Клетка не смогла бы расти без анаболизма, создающего новые молекулы. Таким образом, даже если клетка может давать энергию, без процесса, который восстанавливает и добавляет к клетке, она в конечном итоге развалится.И анаболизм, и катаболизм необходимы для обеспечения нормального метаболизма в организме.

Определение и примеры катаболизма — Биологический онлайн-словарь

Катаболизм
n., [Kəˈtæbəˌlɪzəm]
Серия разлагающих химических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более мелкие единицы.
Изображение предоставлено: Muessig, CC BY-SA 3.0.

Определение катаболизма

Катаболизм — это ветвь метаболического процесса, которая расщепляет сложные большие молекулы на более мелкие с получением энергии.Это деструктивная ветвь метаболизма, которая приводит к высвобождению энергии .

Каждая живая клетка зависит от энергии для своего существования. Метаболизм — это совокупность основных видов деятельности, которые происходят в живом существе для его существования. Катаболизм и анаболизм вместе образуют метаболизм.

Итак, возникает вопрос, что такое катаболизм и анаболизм?

По существу, есть две основные ветви метаболизма: деструктивная или разрушающая ветвь, которая дает энергию, т.е.е. катаболизм ) и конструктив или , строящая ветвь метаболизма , которая использует высвобождаемую энергию, то есть анаболизм.

Каждая живая клетка проводит последовательный набор реакций, которые разрушают и производят молекулы. Эти последовательные реакции или пути известны как метаболические пути .

Каждый этап этих последовательных реакций происходит под действием определенного фермента. Ферменты действуют на молекулы, называемые субстратами , тогда как молекула, образующаяся в химической реакции, известна как продукт .Большинство ферментов связываются с определенным субстратом.

Важно понимать, что метаболические пути обычно разветвлены и не происходят изолированно. Обычно конечный продукт одного метаболического пути является исходным или главным субстратом другого пути. Таким образом, один метаболический путь влияет на второй.

Вот некоторые общие черты всех метаболических реакций:

Все реакции катализируются ферментом.
Метаболические пути и реакции универсальны, и все организмы обнаруживают сходство основных путей.
Все метаболические пути используют очень мало химических реакций.
В метаболических реакциях участвует коферментов . Коферменты — это обычные субстраты, которые участвуют в ряде различных метаболических реакций, например, для НАДН или кофермента А.
Катаболические пути полностью отличаются от анаболических, что позволяет лучше контролировать метаболизм.
Ключевые регуляторные ферменты контролируют и модулируют эти метаболические реакции.
Большинство метаболических реакций происходит в определенных клеточных органеллах.

Катаболизм (определение биологии): процесс, включающий серию разрушающих химических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более мелкие единицы, обычно включает выделение энергии. Например, большие молекулы, такие как полисахариды, нуклеиновые кислоты и белки, разбиваются на более мелкие единицы, такие как моносахариды, нуклеотиды и аминокислоты, соответственно . Этимология: от греческого katabole («бросать вниз»), от kata, что означает «вниз» + ballein, что означает «бросать». Синонимы: деструктивный метаболизм. Вариант: катаболизм. Сравните: анаболизм.

Этапы катаболизма

Катаболизм — это не одноступенчатый процесс, происходящий в клетке. Важно понимать, где происходит катаболизм. Часть клетки, где в первую очередь происходит катаболизм, — это митохондрии. Это многоступенчатый процесс. Итак, давайте разберемся, каковы стадии катаболизма. Существует три основных стадии катаболизма:

Стадия 1 — стадия переваривания

Сложные органические молекулы, такие как белки, липиды и полисахариды, катаболизируются до более мелких компонентов или мономеров вне клеток. Эти сложные молекулы неабсорбируются в их сложном состоянии, и, следовательно, для их поглощения важно, чтобы эти основные и важные молекулы распадались на легко усваиваемые и более мелкие мономеры .

Стадия 2 — высвобождение энергии

Меньшие молекулы или мономеры являются абсорбируемой формой и поглощаются клетками, а затем превращаются в более мелкие молекулы, такие как ацетил-кофермент А (ацетил-КоА) и высвобождая энергию в процессе.

Этап 3 — Сохраненная энергия

Наконец, ацетильная группа КоА окисляется до воды и диоксида углерода в цикле лимонной кислоты и цепи переноса электронов. В этом процессе накопленная энергия высвобождается за счет восстановления кофермента никотинамидадениндинуклеотида (NAD +) в NADH .

Этапы катаболизма. Предоставлено: библиотеки LibreTexts, CC BY-NC-SA 3.0 ..

Катаболизм против анаболизма

А именно, цель двух ветвей метаболизма., катаболизм и анаболизм , полностью противоположны друг другу. Анаболические процессы — это построение процессов метаболизма, в которых простые молекулы преобразуются в сложные молекулы , тогда как катаболический процесс — это процессы распада, при которых сложные молекулы распадаются на простые молекулы вместе с высвобождением энергии . Основные различия между катаболизмом и анаболизмом перечислены в Таблице ниже.

Таблица 1: Ключевые различия между катаболизмом и анаболизмом

Анаболизм Катаболизм

Построение или конструктивная ветвь метаболизма Распад или деструктивная ветвь метаболизма

более простые Сложные молекулы распадаются на более простые

В этом процессе сохраняется энергия. При этом выделяется энергия

Эндергоническая реакция i.е. поглощается тепло Экзергоническая реакция, т.е. выделяется тепло

Кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую.

Это важно для роста, сохранения и хранения. Это необходимо для получения энергии для выполнения различных жизненно важных функций живых существ.

Анаболизм не использует кислород, т.е. анаэробный Катаболизм использует кислород i.е., аэробный

Функционален, даже когда тело находится в фазе отдыха или сна. Функционален, когда организм находится в активном состоянии

Немногие прекурсоры образуют различные типы продуктов, т.е. расходятся реакции Большое количество сложных молекул упрощается до обычных типов малых и простых молекул, т.е. сходящихся реакций

Некоторые из анаболических гормонов — эстроген, тестостерон, гормоны роста и инсулин. Некоторые из катаболических гормонов — адреналин, цитокин, глюкагон и кортизол.

Синтез полипептидов из аминокислот, гликогена из глюкозы и триглицеридов из жирных кислот — некоторые из анаболических процессов. Распад белков на аминокислоты, гликогена на глюкозу и триглицеридов на жирные кислоты являются одними из катаболических процессов.

Обычно происходят реакции конденсации и восстановления Обычно встречающиеся реакции — гидролиз и окисление

Образное представление анаболических и катаболических процессов.Источник: Мария Виктория Гонзага, BiologyOnline.com

Метаболизм относится ко всем химическим реакциям, участвующим в превращении одной молекулы в другую. Его можно разделить на две категории: катаболизм и анаболизм . Катаболизм относится к процессам, которые включают серию разрушающих химических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более мелкие единицы. При этом часто выделяет энергию. Таким образом, катаболизм включает деструктивные метаболические процессы.Напротив, анаболизм — это конструктивный метаболизм, поскольку он включает в себя создание или синтез сложных молекул, которые в конечном итоге образуют ткани и органы.

Катаболические гормоны

Катаболизм — это механизм разрушения метаболических процессов. В катаболических процессах участвуют многие важные ферменты. Некоторые гормоны также обладают катаболическим действием. Это-

Адреналин : Также известен как адреналин .Этот гормон вырабатывается надпочечниками. Он ускоряет частоту сердечных сокращений и отвечает за реакцию «бей или беги» в стрессовых или чрезвычайных ситуациях.

Кортизол: Также известен как гормон стресса. Он также вырабатывается надпочечниками и выделяется при тревоге, нервозности. Повышает уровень сахара в крови и артериальное давление.

Глюкагон : Этот гормон вырабатывается поджелудочной железой. Этот гормон необходим для расщепления гликогена на глюкозу.Глюкагон хранится в печени. Состояние недостаточной активности или состояния, требующие энергии, такие как борьба, упражнения, высокий уровень стресса. Печень стимулирует высвобождение гликогена.

Цитокины : Использование аминокислот для различных функций организма вызывает высвобождение цитокинов. Цитокины — это своего рода связывающие белки между клетками.

Примеры катаболизма — эукариоты

По сути, во время катаболизма сложные молекулы, такие как белки, полисахариды и жиры, расщепляются на небольшие молекулы, такие как аминокислоты, моносахариды и жирные кислоты.Некоторые из основных или ключевых катаболических процессов:

Цикл лимонной кислоты, гликолиз, липолиз, окислительное дезаминирование и окислительное фосфорилирование являются ключевыми примерами катаболических реакций, которые происходят во всех эукариотических клетках.

Цикл Кребса / Цикл лимонной кислоты / Цикл TCA

Цикл Кребса, названный в честь открывшего его ученого сэра Ганса Кребса (1900–1981), также известен как цикл трикарбоновой кислоты (TCA). Сэр Ханс Креб был удостоен Нобелевской премии по медицине (1937).Цикл Креба — это 8-ступенчатая циклическая реакция, протекающая в митохондриальном матриксе эукариот и цитоплазме прокариот.

Ключевым источником энергии в цикле TCA является ацетил-CoA, который окисляется до CO2 и h3O внутри митохондриального матрикса вместе с одновременным восстановлением NAD до NADH и FAD до FADH ₂. НАДН и ФАДН ₂ известны как восстанавливающие эквиваленты в цикле TCA.

3 молекулы НАДН и одна молекула обоих впоследствии используются для генерации АТФ в цепи переноса электронов.

При окислении НАДН приводит к образованию 3 молекул АТФ, тогда как FADH ₂ дает 2 молекулы АТФ.

Цикл TCA — это общий путь окисления углеводов, белков и жиров. Один цикл Креба или цикл TCA приводит к образованию семи продуктов: GTP, 3 NADH, 3FADH ₂, 2 CO ₂.

Его также иногда классифицируют как амфиболический путь , поскольку он является частью как катаболического пути, так и анаболического пути.Процесс восполнения промежуточных звеньев цикла Креба известен как анаплероз .

Ключевые восемь промежуточных продуктов цикла Креба / цикла TCA: цитрат, изоцитрат, оксоглутарат, сукцинил-КоА, сукцинат, фумарат, малат, оксалоацетат (щавелевоуксусная кислота).

Ключевыми ферментами, участвующими в цикле TCA / Kreb, являются яблочная дегидрогеназа , α-кетоглутаратдегидрогеназа, цитратсинтаза, фумараза, и конитаза .

Гликолиз или катаболизм сахара

Гликолиз — это катаболический процесс, который происходит во всех эукариотических клетках.Разрушение или лизис глюкозы до пировиноградной кислоты в аэробных условиях, тогда как в анаэробных условиях глюкоза превращается в молочную кислоту. Анаэробный гликолиз также известен как Embden-Meyerhof Pathway (EMP).

Когда уровень клеточного АТФ низкий, в цитозоле клетки инициируется гликолиз. Гликолиз далее делится на две стадии:

Подготовительная фаза : Здесь одна молекула глюкозы превращается в две молекулы D-глицеральдегид-3-фосфата, который в конечном итоге превращается во фруктозо-6-дифосфат.Наконец, на стадии I фруктозо-6-дифосфат образует 2 молекулы глицеральдегид-3-фосфата.

Энергетические фазы e: В этой фазе выделяется органический фосфат для синтеза АТФ. Глицеральдегид на первой стадии окисляется и фосфорилируется с образованием 1,3-дифосфоглицерата, который в конечном итоге образует пировиноградную или молочную кислоту в зависимости от наличия кислорода. 2 АТФ образуются при анаэробном гликолизе глюкозы, в то время как аэробный гликолиз может привести к образованию до 38 молекул АТФ.

Метаболизм глюкозы с помощью этого пути происходит во всех клетках организма. Аэробный гликолиз происходит в головном мозге, тогда как анаэробный гликолиз происходит в эритроцитах из-за отсутствия митохондрий. Этот цикл в RBC также известен как цикл Rapaport-Lumbering . Распад гликогена запускает процесс гликолиза в мышцах человека. Однако клетки мозга не хранят гликоген и, следовательно, зависят от уровня глюкозы в крови, чтобы инициировать гликолиз.

Скелетные мышцы человека подвергаются аэробному гликолизу почти 90% времени, а также в нормальных условиях. Однако сильные мышечные сокращения и упражнения вызывают анаэробный гликолиз.

Липолиз или катаболизм жирных кислот

Липолиз — это расщепление триглицеридов с выделением энергии. В этом процессе триацилглицерин (ТАГ), хранящийся в каплях клеточных липидов, подвергается гидролитическому расщеплению с образованием неэтерифицированных жирных кислот. Эти неэтерифицированные жирные кислоты впоследствии используются в качестве субстрата для производства энергии, незаменимых предшественников для синтеза липидов и мембран или медиаторов клеточных сигнальных процессов.

Липиды или триглицериды гидролизуются до свободных жирных кислот и глицерина. Полученный глицерин впоследствии становится частью гликолиза, в то время как образующиеся жирные кислоты далее расщепляются бета-окислением с высвобождением ацетил-КоА. Этот ацетил-Co-A является ключевым компонентом цикла лимонной кислоты.

Окисление жирных кислот высвобождает больше энергии, чем углеводы. Это потому, что углеводы содержат больше кислорода в своей структуре. Этот процесс имеет ключевое значение для энергетического и липидного гомеостаза организма.

Основными ферментами, участвующими в процессе липолиза, являются липопротеинлипаза и гормоночувствительная липаза . Эпинефрин , глюкагон или адренокортикотропный гормон (АКТГ) являются ключевыми гормонами, стимулирующими липолиз.

Полное окисление жирных кислот, особенно триглицеридов, дает максимальное количество АТФ (энергии на грамм), и, следовательно, жирная кислота является основной формой хранения топлива для большинства животных.

Окислительное дезаминирование и трансаминирование (катаболизм белков)

Катаболизм аминокислот происходит посредством трансаминирования и окислительного дезаминирования аминокислоты, что приводит к образованию метаболизируемой формы аминокислоты. Окислительное дезаминирование и трансаминирование являются двумя ключевыми этапами катаболизма белков или аминокислот.

Отделение аминогруппы от углеродного скелета аминокислот осуществляется в процессе трансаминирования. Передача аминогруппы происходит между аминокислотой и α-кетокислотой, что приводит к превращению α-кетокислоты в аланин, аспартат или глутамат соответственно.Процесс трансаминирования осуществляется трансаминазами или аминотрансферазами и коферментом пиридоксальфосфатом. Образовавшийся углеродный скелет в конечном итоге используется в анаболическом процессе.

При окислительном дезаминировании удаление аминогруппы в аминокислоте приводит к образованию соответствующей кетокислоты. Эта реакция происходит в печени. Функциональная аминогруппа заменяется кетонной группой, и в качестве побочного продукта образуется аммиак.

В конце концов, этот токсичный аммиак нейтрализуется в мочевину через цикл мочевины.Аминокислота глутаминовая кислота , конечный продукт многих реакций трансаминирования, подвергается действию фермента глутаматдегидрогеназы (GDH) вместе с коферментами NAD или NADP, что приводит к образованию α-кетоглутарата (α-KG ) и аммиак .

Моноаминоксидаза — другой ключевой фермент окислительного дезаминирования моноаминов.

Окислительное фосфорилирование

В митохондриях перенос электронов от НАДН или ФАДН ₂ к О ₂ с помощью ряда переносчиков электронов приводит к образованию АТФ.Этот процесс известен как окислительное фосфорилирование и является основным источником АТФ в аэробных организмах.

Разрушение мышечной ткани или катаболизм мышц

Более высокая скорость разложения белка по сравнению с его синтезом стимулирует разрушение ткани скелетных мышц. Это полностью катаболическое состояние организма. Это может произойти в случаях старения, недоедания или болезненных состояний, таких как сепсис, рак, СПИД, диабет и почечная недостаточность.

Продолжительное состояние разрушения мышечной ткани или мышечной атрофии может привести к отказу органа и быть опасным для жизни.Аминокислоты из запасов белка, особенно в мышечной ткани, попадают в кровь.

Эти аминокислоты превращаются в печени в альфа-кетокислоты. Альфа-кетокислоты превращаются в глюкозу, чтобы удовлетворить потребность в глюкозе в крови.

Катаболизм прокариот

Прокариоты также нуждаются в энергии и углероде для своего существования. Большинство прокариот зависят от других организмов для получения энергии и углерода, то есть от хемогетеротрофов. Эти потребности в углероде и энергии прокариот удовлетворяются через:

Углеродный метаболизм: Создание органических молекул из углерода внутри клеток,

Энергетический метаболизм: Используется для роста

На основе источника углерода, прокариоты может быть классифицирован как

Автотрофы — используют углерод из углекислого газа. Фотоавтотрофы — производители пищи, которую они готовят с помощью света.

Гетеротрофы — используют углерод других живых организмов

Литотрофы — используют неорганические субстраты

На основе энергетического метаболизма прокариоты классифицируются как:

Фототрофные организмы : используют солнечный свет и преобразуют его в химические вещества в камерах.

Хемотрофные организмы : используют органические или неорганические молекулы для снабжения клетки энергией.

Таким образом, все организмы можно разделить на четыре основные категории:

Фотогетеротрофы : используют энергию солнечного света и преобразуют ее в химическую энергию в клетках, используя углерод других организмов. Примерами являются пурпурно-зеленые бактерии, несернистые бактерии и гелиобактерии.

Хемогетеротрофы : получают энергию и углерод из органических источников. (Этот режим распространен среди эукариот, например, людей.)

Фотоавтотрофы: используют солнечный свет и углекислый газ в качестве источника углерода, например.г. цианобактерии.

Хемоавтотрофы: используют неорганические молекулы для энергоснабжения клетки и двуокись углерода в качестве источника углерода. Примеры — прокариоты, которые расщепляют сероводород и аммиак.

Примеры катаболизма у прокариот:

Азот является макроэлементом, который необходим для всех жизненных процессов и компонентов, а именно белка, нуклеиновой кислоты и т. Д. Прокариоты перерабатывают органические соединения окружающей среды с образованием аммиака, ионов аммония, нитратов и т. Д. нитрит и газообразный азот с помощью многочисленных процессов.Прокариоты являются неотъемлемой частью азотного цикла. Растения с помощью прокариот переводят азот окружающей среды в пригодную для использования форму (аммиак). Этот процесс известен как азотфиксация. Почвенные микроорганизмы, называемые диазотрофами, которые включают бактерии, такие как Azotobacter и археи, осуществляют азотфиксацию.

При разложении азотсодержащих органических соединений образуется аммиак. Некоторые прокариоты проводят нитрификацию путем анаэробной катаболизации аммиака с образованием N ₂.В основном при нитрификации аммоний превращается в нитрит и нитрат. Nitrosomonas — почвенная бактерия, осуществляющая нитрификацию. Nitrosomonas , Nitrobacter, и Nitrospira окисляют и превращают Nh5 + в нитрит (NO ₂ -). В этом процессе реакции высвобождается энергия, которая используется бактериями. Обратный процесс также выполняется бактериями посредством процесса, известного как денитрификация, превращая нитраты из почв в газообразные соединения, такие как N ₂ O, NO и N ₂.

Бактерии и грибы вместе с ними осуществляют разложение растений и животных и их органических соединений и образуют семейство разложителей. Одним из основных источников углекислого газа в окружающей среде является микробное разложение мертвого материала.

Ссылки

Bolsover, S.R., Hyams, J.S., Shephard, E.A., White, H.A. и Wiedemann, C.G. (2004). Обмен веществ. В клеточной биологии (редакторы С.Р. Болсовер, Дж.С. Хайамс, Е.А.Шепард, Х.А. Уайт и К. Видеманн). DOI: 10.1002 / 047146158X.ch23

Маккарти, Дж. Дж., и Эссер, К. А. (2010). Анаболические и катаболические пути, регулирующие массу скелетных мышц. Текущее мнение в области клинического питания и метаболической помощи, 13 (3), 230–235. https://doi.org/10.1097/MCO.0b013e32833781b5

ДеБерардинис, Р. Дж., и Томпсон, К. Б. (2012). Клеточный метаболизм и болезни: чему нас учат выбросы метаболизма ?. Cell, 148 (6), 1132–1144. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.02.032

Берг, Дж. М., Тимочко, Дж. Л., Страйер, Л. (2002) Биохимия. 5-е издание. Нью-Йорк: У. Фриман. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22553/

Sánchez López de Nava, A., Raja, A. (2020). Физиология, метаболизм. В: StatPearls [Интернет]. Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing; 2020 Янв. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK546690/

© BiologyOnline. Контент предоставлен и модерируется редакторами BiologyOnline.

Следующий

Катаболизм метаболизма

Метаболизм состоит из двух основных частей: анаболизма и катаболизма. Катаболизм — это набор метаболических процессов, которые разрушают большие молекулы. Эти более сложные молекулы расщепляются, чтобы произвести энергию, необходимую для различных функций организма. Энергия используется для строительных или анаболических процессов.

Катаболизм у разных организмов

Точная природа этих катаболических реакций различается от организма к организму, и организмы можно классифицировать на основе их источников энергии и углерода:

Органотрофы, в качестве источника энергии используются органические источники

в литотрофах, используются неорганические субстраты

у фототрофов, солнечный свет используется как химическая энергия

Основные общие реакции катаболизма включают окислительно-восстановительные реакции, которые включают перенос электронов от восстановленных молекул-доноров, таких как органические молекулы, вода, аммиак, сероводород или ионы двухвалентного железа, к молекулам-акцепторам, таким как кислород, нитрат или сульфат.

У людей и животных окислительно-восстановительные реакции включают разложение сложных органических молекул на более простые молекулы, такие как углекислый газ и вода.

В фотосинтезирующих организмах, таких как растения и цианобактерии, эти реакции переноса электронов не приводят к высвобождению энергии. Эти реакции просто помогают накапливать энергию, поглощаемую солнечным светом.

Классификация организмов на основе их метаболизма

источник энергии солнечный свет фото- -троф

предварительно сформованных молекул химиотерапия

донор электронов органическое соединение органо-

неорганическое соединение лито-

источник углерода органическое соединение гетеро-

неорганическое соединение авто

Стадии катаболизма

Катаболизм можно разбить на 3 основных этапа.

Этап 1 — этап пищеварения

Большие органические молекулы, такие как белки, липиды и полисахариды, перевариваются на более мелкие компоненты вне клеток. Эта стадия воздействует на крахмал, целлюлозу или белки, которые не могут быть непосредственно поглощены клетками и должны быть разбиты на более мелкие единицы, прежде чем их можно будет использовать в метаболизме клеток.

Пищеварительные ферменты включают гликозидгидролазы, которые расщепляют полисахариды до моносахаридов или простых сахаров.

Первичным ферментом, участвующим в переваривании белка, является пепсин, который катализирует неспецифический гидролиз пептидных связей при оптимальном pH 2. В просвете тонкой кишки поджелудочная железа секретирует зимогены трипсина, химотрипсина, эластазы и т. Д. Эти протеолитические ферменты разрушают белки превращаются в свободные аминокислоты, а также дипептиды и трипептиды. Свободные аминокислоты, а также ди- и трипептиды абсорбируются клетками слизистой оболочки кишечника, которые впоследствии попадают в кровоток, где они абсорбируются другими тканями.

Затем аминокислоты и сахара перекачиваются в клетки с помощью определенных активных транспортных белков.

Этап 2 — Выделение энергии

После расщепления эти молекулы захватываются клетками и превращаются в еще более мелкие молекулы, обычно ацетил-кофермент А (ацетил-КоА), который выделяет некоторую энергию.

Стадия 3 — Ацетильная группа на КоА окисляется до воды и углекислого газа в цикле лимонной кислоты и цепи переноса электронов, высвобождая запасенную энергию за счет восстановления кофермента никотинамидадениндинуклеотида (НАД +) до НАДН.

Расщепление углеводов

При расщеплении сложных углеводов они образуют простые сахара или моносахариды. Этим занимаются клетки. Попав внутрь, эти сахара подвергаются гликолизу, при котором сахара, такие как глюкоза и фруктоза, превращаются в пируват и вырабатывается некоторое количество АТФ. Пируват является промежуточным звеном в нескольких метаболических путях, но большая часть превращается в ацетил-КоА и подается в цикл лимонной кислоты или цикл Креба.

В цикле лимонной кислоты больше АТФ вырабатывается моносахаридами.Наиболее важным продуктом является НАДН, который образуется из НАД + при окислении ацетил-КоА. Это окисление выделяет углекислый газ в качестве побочного продукта.

Когда нет кислорода, гликолиз производит лактат через фермент лактатдегидрогеназу, повторно окисляя НАДН до НАД + для повторного использования в гликолизе.

Глюкоза также может расщепляться пентозофосфатным путем, который снижает кофермент НАДФН и производит пентозные сахара, такие как рибоза, сахарный компонент нуклеиновых кислот.

Аминокислотный распад

Белки расщепляются на аминокислоты. Аминокислоты используются либо для синтеза белков и других биомолекул, либо окисляются до мочевины и углекислого газа в качестве источника энергии.

В процессе окисления сначала аминогруппа удаляется трансаминазой. Аминогруппа подается в цикл мочевины, оставляя деаминированный углеродный скелет в форме кетокислоты.

Эти кетокислоты входят в цикл лимонной кислоты. Например, глутамат образует α-кетоглутарат.Некоторые амины также могут превращаться в глюкозу посредством глюконеогенеза.

Некоторые белки невероятно стабильны, другие — очень недолговечны. Короткоживущие белки обычно играют важную метаболическую роль. Короткое время жизни этих белков позволяет клетке быстро приспосабливаться к изменениям метаболического состояния клетки.

Распад липидов

Жиры катаболизируются путем гидролиза до свободных жирных кислот и глицерина. Глицерин вступает в процесс гликолиза, а жирные кислоты расщепляются бета-окислением с высвобождением ацетил-КоА.Этот ацетил-ко-А достигает следующего цикла лимонной кислоты. Жирные кислоты выделяют больше энергии при окислении, чем углеводы, потому что углеводы содержат больше кислорода в своей структуре.

калорий, полученных при полном окислении

Углеводы выходят 4 ккал / г.

Углеводы должны храниться с водой, и каждый 1 г гликогена гидратируется 2 г воды. Гидратированные углеводы: 1,3 ккал / г

Жиры: 9 ккал / г (жиры не гидратированы)

Белки: 4 ккал / г

Дополнительная литература

Катаболизм: определение и примеры — видео и стенограмма урока

Катаболизм, истинное или ложное действие

В этом упражнении вы проверите свои знания определений и примеров катаболизма из урока.

Проезд

Определите, верны ли следующие утверждения. Для этого распечатайте или скопируйте эту страницу на чистый лист и подчеркните или округлите ответ.

1. Бета-окисление — это анаболический процесс, включающий несколько этапов, в ходе которых молекулы жирных кислот расщепляются с образованием энергии.

Верно | Ложь

2. Пищеварение — это катаболический процесс, при котором пища превращается в вещества, которые могут быть использованы организмом.

Верно | Ложь

3. Катаболизм — это деструктивный метаболизм, обычно включающий высвобождение энергии и распад биомолекул.

Верно | Ложь

4. Аденозинтрифосфат (АТФ) — это органическая молекула, которая обеспечивает энергией многие процессы в живых клетках.

Верно | Ложь

5. Синтез сахара с образованием гликогена является примером катаболизма.

Верно | Ложь

6.Глюкоза — единственный доступный источник энергии для мозга, получаемый при расщеплении углеводов.

Верно | Ложь

7. Белок может храниться в организме в виде жира.

Верно | Ложь

8. Глюконеогенез — это клеточная деградация простой сахарной глюкозы с образованием пирувата и АТФ в качестве источника энергии.

Верно | Ложь

9. Наращивание мышечной массы способствует катаболической активности, замедляя анаболические реакции.

Верно | Ложь

10. Жирные кислоты состоят из прямой цепи атомов углерода, полученных в результате распада триглицеридов жиров.

Верно | Ложь

Ключ ответа

1. Неверно, потому что правильное утверждение: Бета-окисление — это катаболический процесс, включающий несколько стадий, с помощью которых молекулы жирных кислот расщепляются с образованием энергии .

2. Верно

3. Верно

4.Истинный

5. Неверно, потому что правильное утверждение: Синтез сахара с образованием гликогена является примером анаболизма .

6. Верно

7. Неверно, потому что правильное утверждение: Белок может храниться в организме в форме мышц .

8. Неверно, потому что правильное утверждение: Гликолиз — это клеточная деградация простой сахарной глюкозы с образованием пирувата и АТФ в качестве источника энергии .

9.Неверно, потому что правильное утверждение: Наращивание мышечной массы способствует анаболической активности, замедляя катаболические реакции .

10.Истинно

определение катаболизма по Медицинскому словарю

Влияние на эффективность использования треонина ([bc.sup.-1]), рассчитанное по результатам данных о балансе азота цыплят в рамках нашей модели использования азота для растущих животных (таблица 7), не полностью согласуется с результатами, полученными в катаболизм в куриной печени.Активность хинолиновой ветви катаболизма Trp предсказывает сепсис. Несмотря на то, что рост растений на 0,33- [микро] M Mn не отличался от адекватного Mn, 0,33- [микро] Mn приводил к значительному подавлению катаболизма уреидов в листьях Biloxi, что, как было ранее обнаружено, быть зависимым от Mn, предположительно кофактора аллантоат амидогидролазы (Vadez and Sinclair, 2001a). Повышенная активность mTOR может также стимулировать активность митохондриальной цепи транспорта электронов [59], возможно, приводя к усилению митохондриального катаболизма аминокислот.Подавление катаболизма BCAA как движущей силы развития и прогрессирования рака печени Дефицит лиазы 3-гидрокси-3-метилглутарил-кофермента A (HMG-CoA) является редкой врожденной ошибкой катаболизма лейцина. Пациент был госпитализирован с синдромом Рейе и диагностирован дефицит лиазы HMG-CoA с помощью анализа органических кислот. Затем с помощью сложных вычислительных методов мы определяем молекулы, которые раковые клетки используют, чтобы избежать действия препарата, и придумываем способы избавиться от него. заблокировать этот выход.«В этом первом применении нашего нового подхода к ингибиторам глутаминазы наше исследование было сосредоточено на двух конкретных энергетических путях, которые используют раковые клетки: катаболизм липидов, который представляет собой расщепление жиров, и аутофагия, при которой клетки получают энергию, разрушая части своих Халама продолжил: «В этом первом применении нашего нового подхода к ингибиторам глутаминазы наше исследование было сосредоточено на двух конкретных энергетических путях, которые используют раковые клетки: катаболизм липидов, который представляет собой расщепление жиров, и аутофагию, в которой клетки получают энергию деградируя части своей собственной структуры.Экскреция 3-OH-IVA может быть увеличена при множественных наследственных и приобретенных заболеваниях, влияя на путь катаболизма лейцина (рис. Попытки изменить процесс заболевания, таким образом, были сосредоточены на этих трех областях, стремясь регулировать катаболизм и анаболизм хрящей, контролировать воспаление и др.). и реконструировать субхондральную кость (ревматология [Оксфорд]. Тестостерон является основным анаболическим гормоном, или гормоном для наращивания мышечной массы, тогда как кортизол — часто называемый «гормоном стресса» — помогает катаболизму или расщеплению запасов энергии и жира для использования, Лю объяснил.Болезнь мочи с кленовым сиропом (MSUD) вызывается дефицитом комплекса 2-кетокислот дегидрогеназы с разветвленной цепью (BCKD), второй общей стадии катаболизма трех аминокислот с разветвленной цепью (BCAA), лейцина, изолейцина и валина.

Метаболизм (для подростков) — Nemours Kidshealth

Что такое метаболизм?

Метаболизм (произносится: meh-TAB-uh-liz-um) — это химические реакции в клетках организма, которые превращают пищу в энергию. Нашему телу нужна эта энергия, чтобы делать все — от движения к мышлению до роста.

Определенные белки в организме контролируют химические реакции обмена веществ. Одновременно происходят тысячи метаболических реакций, которые регулируются организмом, чтобы наши клетки оставались здоровыми и работающими.

Как работает метаболизм?

После того, как мы едим, пищеварительная система использует ферменты для:

расщепляет белки на аминокислоты

превращает жиры в жирные кислоты

превращают углеводы в простые сахара (например, глюкозу)

При необходимости организм может использовать сахар, аминокислоты и жирные кислоты в качестве источников энергии.Эти соединения всасываются в кровь, которая переносит их в клетки.

После того, как они попадают в клетки, другие ферменты ускоряют или регулируют химические реакции, участвующие в «метаболизме» этих соединений. Во время этих процессов энергия этих соединений может высвобождаться для использования организмом или накапливаться в тканях организма, особенно в печени, мышцах и жировых тканях.

Метаболизм — это балансирующее действие, включающее два вида деятельности, которые происходят одновременно:

наращивание тканей тела и запасов энергии (так называемый анаболизм)

разрушает ткани тела и запасы энергии, чтобы получить больше топлива для функций организма (так называемый катаболизм)

Анаболизм (произносится: uh-NAB-uh-liz-um), или конструктивный метаболизм, заключается в построении и хранении.Он поддерживает рост новых клеток, поддержание тканей тела и накопление энергии для использования в будущем. При анаболизме маленькие молекулы превращаются в более крупные и сложные молекулы углеводов, белков и жиров.

Катаболизм (произносится: kuh-TAB-uh-liz-um), или деструктивный метаболизм, это процесс, который производит энергию, необходимую для всей активности клеток. Клетки расщепляют большие молекулы (в основном углеводы и жиры), чтобы высвободить энергию. Это обеспечивает топливо для анаболизма, нагревает тело и позволяет мышцам сокращаться, а тело двигаться.

Когда сложные химические соединения распадаются на более простые вещества, организм выделяет продукты жизнедеятельности через кожу, почки, легкие и кишечник.

Что контролирует метаболизм?

Некоторые гормоны эндокринной системы помогают контролировать скорость и направление метаболизма. Тироксин, гормон, вырабатываемый и выделяемый щитовидной железой, играет ключевую роль в определении того, насколько быстро или медленно протекают химические реакции метаболизма в организме человека.

Другая железа, поджелудочная железа, выделяет гормоны, которые помогают определить, является ли основная метаболическая активность организма анаболической (произносится: ан-э-бол-ик) или катаболической (произносится: кат-э-бол-ик).Например, большая анаболическая активность обычно происходит после еды. Это потому, что еда увеличивает уровень глюкозы в крови — самого важного топлива для организма. Поджелудочная железа ощущает этот повышенный уровень глюкозы и выделяет гормон инсулин, который сигнализирует клеткам об увеличении их анаболической активности.

Метаболизм — сложный химический процесс. Поэтому неудивительно, что многие люди думают об этом в самом простом смысле: как о чем-то, что влияет на то, насколько легко наше тело набирает или теряет вес.Вот где нужны калории. Калории — это единица измерения, которая измеряет, сколько энергии конкретная пища дает организму. Плитка шоколада содержит больше калорий, чем яблоко, поэтому она дает организму больше энергии — а иногда это может быть слишком хорошо. Точно так же, как автомобиль хранит бензин в бензобаке до тех пор, пока он не понадобится для заправки двигателя, тело накапливает калории — в основном в виде жира. Если вы переполните бензобак автомобиля, он выльется на тротуар. Точно так же, если человек ест слишком много калорий, они «выливаются» в виде лишнего жира.

Количество калорий, сжигаемых за день, зависит от того, сколько человек тренируется, количества жира и мышц в его или ее теле, а также от уровня основного обмена (BMR) человека. BMR — это мера скорости, с которой тело человека «сжигает» энергию в виде калорий в состоянии покоя.

BMR может влиять на склонность человека набирать вес. Например, человек с низким BMR (который, следовательно, сжигает меньше калорий в состоянии покоя или во сне), как правило, со временем набирает больше фунтов жира, чем человек такого же роста со средним BMR, который ест такое же количество пищи и получает такое же количество упражнений.

На

BMR могут влиять гены человека и некоторые проблемы со здоровьем. На это также влияет состав тела — люди с большей мышечной массой и меньшим количеством жира обычно имеют более высокий BMR. Но люди могут изменить свой BMR определенным образом. Например, человек, который больше тренируется, не только сжигает больше калорий, но и становится более физически подготовленным, что увеличивает его или ее BMR.

.

Анаболизм	Катаболизм
Построение или конструктивная ветвь метаболизма	Распад или деструктивная ветвь метаболизма
более простые	Сложные молекулы распадаются на более простые
В этом процессе сохраняется энергия.	При этом выделяется энергия
Эндергоническая реакция i.е. поглощается тепло	Экзергоническая реакция, т.е. выделяется тепло
Кинетическая энергия преобразуется в потенциальную.	Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую.
Это важно для роста, сохранения и хранения.	Это необходимо для получения энергии для выполнения различных жизненно важных функций живых существ.
Анаболизм не использует кислород, т.е. анаэробный	Катаболизм использует кислород i.е., аэробный
Функционален, даже когда тело находится в фазе отдыха или сна.	Функционален, когда организм находится в активном состоянии
Немногие прекурсоры образуют различные типы продуктов, т.е. расходятся реакции	Большое количество сложных молекул упрощается до обычных типов малых и простых молекул, т.е. сходящихся реакций
Некоторые из анаболических гормонов — эстроген, тестостерон, гормоны роста и инсулин.	Некоторые из катаболических гормонов — адреналин, цитокин, глюкагон и кортизол.
Синтез полипептидов из аминокислот, гликогена из глюкозы и триглицеридов из жирных кислот — некоторые из анаболических процессов.	Распад белков на аминокислоты, гликогена на глюкозу и триглицеридов на жирные кислоты являются одними из катаболических процессов.
Обычно происходят реакции конденсации и восстановления	Обычно встречающиеся реакции — гидролиз и окисление

Posted in Разное

источник энергии	солнечный свет	фото-			-троф
	предварительно сформованных молекул	химиотерапия
донор электронов	органическое соединение		органо-
	неорганическое соединение		лито-
источник углерода	органическое соединение			гетеро-
	неорганическое соединение			авто