Sotto il termine Catabolismo vengono riassunti tutti i processi metabolici del corpo nel corso dei quali le proteine complesse e talvolta ad alto peso molecolare, i carboidrati (polisaccaridi) ei grassi vengono scomposti nei loro elementi costitutivi più semplici, principalmente con la produzione di energia. I singoli mattoni sono quindi disponibili per la sintesi delle nuove sostanze richieste oppure vengono ulteriormente scomposti ed escreti.
Cos'è il catabolismo?
I processi metabolici che comportano la scomposizione di sostanze di peso molecolare superiore in sostanze di peso molecolare inferiore sono riassunti con il termine catabolismo. Questi sono solitamente processi a più stadi o più stadi che sono per lo più esotermici.
I processi esotermici sono controllati biocataliticamente da enzimi, vitamine e ormoni al fine di poter utilizzare l'energia rilasciata per il corpo sotto forma di calore o energia chimica per l'accumulo endotermico di sostanze e per proteggere l'ambiente di reazione immediata dalle ustioni.
Il corpo dipende dalla produzione di energia attraverso processi metabolici catabolici perché, a differenza delle piante verdi, non può effettuare la fotosintesi, sulla cui produzione di energia e conversione in energia chimica immagazzinabile si basa tutta la vita aerobica.
I carboidrati vengono scomposti attraverso l'uso di enzimi come amilasi e saccarasi per formare zuccheri semplici e persino glucosio. Il glucosio può a sua volta essere metabolizzato in anidride carbonica e acqua per la costruzione di nuove sostanze o ulteriormente con produzione di energia ed escreto.
Il catabolismo delle proteine e dei grassi include processi di degradazione simili. Le proteine ad alto peso molecolare vengono scomposte in peptidi a basso peso molecolare fino a quando non si ottengono singoli amminoacidi, che vengono ulteriormente metabolizzati o utilizzati per costruire nuove proteine. I grassi vengono scomposti in acidi grassi e quindi metabolizzati in modo simile ai carboidrati.
Funzione e compito
Il catabolismo o processi metabolici catabolici svolgono quattro diversi compiti e funzioni principali. Il primo compito principale è generare energia sotto forma di calore utilizzabile o sotto forma di energia chimica per il successivo utilizzo del calore o per l'accumulo endotermico di nuove sostanze richieste. Se necessario, ad esempio, l'amido formato e immagazzinato tramite processi anabolici viene riconvertito in glucosio tramite conversioni cataboliche e messo a disposizione della cellula.
Un altro compito è fornire i prodotti di degradazione di proteine, carboidrati e grassi, necessari per l'anabolismo (costruzione del metabolismo), per la costruzione di nuove sostanze. È una sorta di processo di riciclaggio, noto anche come percorso di recupero. Un vantaggio essenziale è che è energeticamente meno costoso assemblare proteine, enzimi e ormoni da pezzi più grandi riciclati piuttosto che sintetizzarli da zero dalle molecole richieste con un adeguato apporto di energia.
Il terzo compito, anche se molto importante, potrebbe anche essere visto come un utile compagno. L'importanza di molte sostanze complesse come enzimi, ormoni e vitamine risiede nella loro bioattività e nell'effetto catalitico. Se un particolare enzima o ormone ha assolto il suo scopo, deve essere reso inattivo o sostituito dalla sua controparte. Il catabolismo gioca un ruolo importante qui. Non appena un ormone, un enzima o una vitamina viene metabolizzato, cioè catabolizzato, la sua bioattività viene improvvisamente interrotta. Un processo simile può verificarsi con alcune tossine, che perdono il loro effetto tossico attraverso il catabolismo e possono essere ulteriormente metabolizzate come prodotti di degradazione della tossina per essere utilizzate come residui, ad es. B. essere escreto attraverso i reni.
Come parte del quarto compito del catabolismo, il corpo è in grado di utilizzare i processi metabolici per abbattere le proteine, i grassi e i carboidrati del corpo ai fini della produzione di energia o di utilizzarli per ottenere determinati amminoacidi o altri composti urgentemente necessari. Il corpo può sopravvivere diversi giorni senza cibo ed è in grado di abbattere il tessuto corporeo e costruirlo altrove secondo necessità.
Per evitare conflitti all'interno di una cellula, i processi metabolici catabolici e anabolici non avvengono simultaneamente, ma sempre separati l'uno dall'altro. Gli enzimi dei processi catabolici inibiscono gli enzimi dei processi anabolici e viceversa. Alcune fosfatasi possono invertire la direzione del metabolismo, sia anabolico che catabolico.
Malattie e disturbi
Il catabolismo comprende una moltitudine di processi metabolici biochimici catalitici enzimaticamente, che sono sempre correlati alla loro controparte, l'anabolismo. Reclami e problemi sono quindi meno il risultato di un disturbo generale, ma piuttosto in linea di principio della mancanza di determinati enzimi o della loro inefficacia biochimica a causa di un difetto genetico che porta ad una non corretta sintesi dell'enzima.
Fondamentalmente, tuttavia, ci sono situazioni che portano principalmente a un metabolismo catabolico, in quanto le sostanze del corpo devono essere scomposte maggiormente per prevenire avvelenamenti o inondazioni con sostanze dannose per l'organismo. Tali situazioni sorgono z. B. nella paralisi muscolare, infarto, ictus e altri tipi di atrofia.
Disturbi del metabolismo catabolico possono essere presenti nel metabolismo dei carboidrati, nel metabolismo delle proteine e nel metabolismo dei grassi e portare a disturbi e malattie da lievi a gravi. La malattia metabolica del diabete è causata dalla mancanza di insulina o dalla resistenza all'efficacia dell'insulina e può portare a gravi condizioni acute. A causa della malnutrizione, che ad esempio contiene troppo poche proteine e non fornisce un adeguato apporto di aminoacidi essenziali, il corpo passa sempre più al metabolismo catabolico, mobilita tutte le riserve energetiche disponibili e scompone gradualmente la sostanza corporea per poter fornire energia all'organismo. Per attaccare il meno possibile le proprie riserve, il corpo passa contemporaneamente a una sorta di modalità di risparmio energetico. Le prestazioni del cervello rallentano e le prestazioni fisiche sono molto più difficili.
.jpg)
