Katabolizm

Katabolizm
Polecane artykuły

Katabolizm – wszystkie substancje zawarte w komórce podlegają stałej przebudowie i wymianie na nowe. Ten stan ciągłego ruchu, będący jedną z podstawowych właściwości życia jest wynikiem ustawicznej przemiany materii, czyli metabolizmu. Przemiana materii ma na celu przebudowę i syntezę substancji właściwych dla danej komórki, co jest określane jako anabolizm oraz rozkład substancji zapasowych, czyli katabolizm.[J. Kączkowski 2005, s. 20]

Procesy kataboliczne przekształcają składniki pokarmowe lub złożone składniki tkanek w postać użyteczną do syntezy związków złożonych (związki proste). Końcowymi produktami katabolizmu są bardzo proste substancje drobnocząsteczkowe, jak woda, ditlenek węgla, amoniak, mocznik czy kwas moczowy. Procesom katabolicznym, zwłaszcza tym polegającym na reakcjach utleniania, towarzyszy utlenianie energii. Około 40% tej energii jest magazynowane w postaci związków bogato-energetycznych (makroergicznych). Pozostała (około 60%) energia uwolniona w przebiegu procesów katabolicznych rozprasza się w postaci ciepła.[E. Bańkowski 2006, s. 37, 69] Energia ta zużywana jest również w procesach anabolicznych.

  • cząsteczki paliwa komórkowego --> katabolizm --> CO2 + H2O + energia użyteczna

(węglowodany, tłuszcze)

  • energia użyteczna + małe cząsteczki --> anabolizm --> złożone cząsteczki

Na procesy kataboliczne składają się trzy podstawowe grupy reakcji:

  • hydroliza białek do aminokwasów, tłuszczów do glicerolu i kwasów tłuszczowych oraz polisacharydów do monosacharydów, która odbywa się na zewnątrz komórki, a produkty hydrolizy są asymilowane i przekształcane w szlakach metabolicznych,

Katabolizm.jpg

Ogólny schemat przemian katabolicznych

  • cykl reakcji kwasów trikarboksylowych, zwany cyklem Krebsa, w wyniku których reszty acetylowe z acetylo-CoA są utleniane do , oraz fosforylacja oksydacyjna, w wyniku której jest wytwarzane w końcowym efekcie ATP.[J.L. Tymoczko, J.M. Berg, L. Stryer, 2013, s. 126-128]

Procesami katabolicznymi są przede wszystkim proteoliza – uwalniająca aminokwasy z białek, hydroliza kwasów nukleinowych wraz z deaminacją i utlenianiem zasad purynowych i pirymidynowych, lipoliza – powodująca rozkład acylogliceroli do glicerolu i kwasów tłuszczowych, glikogenoliza – polegająca na rozpadzie glikogenu do glukozo-1-fosforanu, glikoliza i oksydacyjna dekarboksylacja pirogenu – prowadzące do rozpadu glukozy.[E. Bańkowski 2006, s. 37]

Bibliografia

  • Kączkowski J., Podstawy biochemii, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa 2005
  • Bańkowski E., Biochemia, MedPharm Polska, Wrocław 2006
  • Tymoczko J.L., Berg J.M., Stryer L., Biochemia – krótki kurs, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013
  • Pijanowski E., Dłużewski M., Dłużewski A., Jarczyk A., Ogólna technologia żywności, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa 1990

Autor: Kamil Masełko