Termín katabolismus zahrnuje všechny metabolické procesy v těle, během nichž dochází ke komplexním a někdy vysokomolekulárním procesům Proteinů, sacharidy (polysacharidy) a tuky se rozkládají na jednodušší stavební kameny, obvykle s generováním energie. Jednotlivé stavební bloky jsou poté k dispozici pro syntézu nových požadovaných látek nebo se dále rozkládají a vylučují.
Co je to katabolismus?
Katabolismus je termín používaný k popisu všech metabolických procesů v těle, během nichž Proteinů, sacharidya tuky se rozkládají na jednodušší stavební kameny. Metabolické procesy, které zahrnují rozklad látek s vyšší molekulovou hmotností na látky s nižší molekulovou hmotností, jsou zahrnuty pod pojem katabolismus. Jedná se obvykle o vícestupňové vícestupňové procesy, které jsou většinou exotermické. Exotermické procesy jsou biokatalyticky řízeny enzymy, vitamíny a hormonů aby bylo možné využít uvolněnou energii pro tělo ve formě tepelné nebo chemické energie pro endotermické hromadění látek a chránit prostředí okamžité reakce před popáleniny. Tělo je závislé na výrobě energie katabolickými metabolickými procesy, protože na rozdíl od zelených rostlin nemůže provádět fotosyntézu, na jejíž výrobě energie a přeměně na skladovatelnou chemickou energii je založen veškerý aerobní život. sacharidy jsou rozděleny podle použití enzymy jako amylázy a sacharázy na jednoduché cukry glukóza. Glukózanaopak mohou být metabolizovány za účelem vytváření nových látek nebo dále metabolizovány na energii uhlík oxid a voda a vylučován. Podobné procesy degradace zahrnují katabolismus bílkovin a tuků. Vysokomolekulární hmotnost Proteinů jsou degradovány na nízkomolekulární peptidy za vzniku jednotlivých aminokyseliny, které se dále metabolizují nebo používají k vytváření nových proteinů. Tuky jsou degradovány na mastné kyseliny a následně metabolizován podobným způsobem jako sacharidy.
Funkce a úkol
Katabolismus nebo katabolické metabolické procesy provádějí čtyři různé hlavní úkoly a funkce. Prvním hlavním úkolem je výroba energie ve formě použitelného tepla nebo ve formě chemické energie pro následné využití tepla nebo pro endotermické hromadění nových potřebných látek. V případě potřeby se například škrob vytvořený a uložený pomocí anabolických procesů převede zpět na glukóza prostřednictvím katabolického obratu a zpřístupněny buňce. Dalším úkolem je zajistit, aby produkty degradace bílkovin, sacharidů a tuků, které jsou potřebné pro anabolismus (budování metabolismu), byly k dispozici pro vytváření nových látek. Jedná se o druh procesu recyklace, známý také jako záchranná cesta. Hlavní výhodou je, že je energeticky méně nákladné sestavovat proteiny, enzymy a hormonů z recyklovaných větších kusů, než je syntetizovat je od nuly od požadovaného molekuly, s odpovídajícím vstupem energie. Třetí úkol, i když je také velmi důležitý, lze také považovat za užitečný vedlejší účinek. Význam mnoha složitých látek, jako jsou enzymy, hormonů a vitamíny spočívá v jejich bioaktivitě a katalytickém působení. Pokud určitý enzym nebo hormon splnil svůj účel, musí být deaktivován nebo nahrazen jeho protějškem. To je místo, kde hraje důležitou roli katabolismus. Jakmile se objeví hormon, enzym nebo vitamín je metabolizován, tj. katabolizován, jeho bioaktivita je náhle přerušena. Podobný proces může nastat s určitými toxiny, které ztrácejí toxický účinek katabolismem a mohou být dále metabolizovány jako produkty rozkladu toxinu, které se vylučují jako zbytky, např. Ledvinami. Ve čtvrtém úkolu katabolismu je tělo schopno metabolickými procesy rozložit vlastní bílkoviny, tuky a sacharidy v těle za účelem výroby energie nebo je použít k získání určitých aminokyseliny nebo jiné naléhavě potřebné sloučeniny. To umožňuje tělu přežít několik dní bez příjmu potravy a podle potřeby rozložit tělesnou tkáň a vybudovat ji jinde. Aby se zabránilo konfliktům v buňce, katabolické a anabolické metabolické procesy neprobíhají současně, ale vždy časově odděleně od sebe. Enzymy katabolických procesů inhibují enzymy anabolických procesů a naopak. Některé fosfatázy mohou obrátit směr metabolismu na anabolický, respektive katabolický.
Nemoci a poruchy
Katabolismus zahrnuje celou řadu enzymaticky katalytických, biochemických metabolických procesů, které vždy souvisejí s jejich protějškem, anabolismem. Stížnosti a problémy proto nevznikají ani tak z celkové dysfunkce, ale spíše z absence určitých enzymů nebo z jejich biochemické neúčinnosti způsobené genetickým defektem vedoucím k chybné syntéze enzymu. V zásadě však existují situace, které vést hlavně na katabolický metabolismus, protože tělesné látky se musí častěji odbourávat, aby se zabránilo otravě nebo zaplavení látkami, které jsou pro tělo škodlivé. Takové situace nastávají například při svalové paralýze, infarktu myokardu, mrtvice a další typy atrofie. Poruchy katabolického metabolismu mohou být přítomny v metabolismu sacharidů, metabolismu bílkovin a metabolismus tuků, a může vést na mírné až závažné příznaky a nemoci. Metabolické onemocnění cukrovka je způsobeno nedostatkem inzulín nebo rezistence na účinnost inzulínu a může vést na vážné akutní stavy. Jako výsledek podvýživa, který například obsahuje příliš málo bílkovin a neposkytuje dostatečný přísun nezbytných látek aminokyseliny, tělo stále častěji přechází na katabolický metabolismus, mobilizuje všechny dostupné energetické zásoby a postupně rozkládá tělesnou látku, aby bylo schopné dodávat tělu energii. Aby bylo možné využít co nejméně vlastních zásob těla, tělo se současně přepne do druhu režimu úspory energie. Mozek výkon se zpomaluje a fyzický výkon se stává mnohem obtížnějším.
