Glavna razlika - anabolizam vs katabolizam

Anabolizam i katabolizam su skupovi metaboličkih procesa, koji se zajedno identificiraju kao metabolizam. Anabolizam je skup reakcija uključenih u sintezu složenih molekula, počevši od malih molekula unutar tijela. Katabolizam je skup reakcija uključenih u razgradnju složenih molekula poput proteina, glikogena i triglicerida na jednostavne molekule ili monomere poput aminokiselina, glukoze i masnih kiselina. The glavna razlika između anabolizma i katabolizma je to anabolizam je konstruktivan proces, a katabolizam destruktivan proces.

Ovaj članak objašnjava,

1. Što je anabolizam - Definicija, procesi, faze, funkcija 2. Što je katabolizam - Definicija, procesi, faze, funkcija 3. Koja je razlika između anabolizma i katabolizma

Što je anabolizam

Skup reakcija koje sintetiziraju složene molekule, počevši od malih molekula, poznat je kao anabolizam. Dakle, anabolizam je konstruktivan proces. Anaboličke reakcije zahtijevaju energiju u obliku ATP -a. Smatraju se endergonskim procesima. Sinteza složenih molekula gradi tkiva i organe postupnim postupkom. Te su složene molekule potrebne za rast, razvoj i diferencijaciju stanica. Povećavaju mišićnu masu i mineraliziraju kosti. Mnogi hormoni poput inzulina, hormona rasta i steroida uključeni su u proces anabolizma.

U anabolizam su uključene tri faze. Tijekom prve faze stvaraju se prekursori poput monosaharida, nukleotida, aminokiselina i izoprenoida. Drugo, ti se prekursori aktiviraju pomoću ATP -a u aktivni oblik. Treće, ti reaktivni oblici su sastavljeni u složene molekule poput polisaharida, nukleinskih kiselina, polipeptida i lipida.

Organizmi se mogu podijeliti u dvije skupine ovisno o njihovoj sposobnosti sinteze složenih molekula iz jednostavnih prekursora. Neki organizmi poput biljaka mogu sintetizirati složene molekule u stanici, počevši od jednog ugljikovog prethodnika poput ugljičnog dioksida. Poznati su kao autotrofi. Heterotrofi koriste srednje složene molekule poput monosaharida i aminokiselina za sintezu polisaharida i polipeptida. S druge strane, ovisno o izvoru energije, organizmi se mogu podijeliti u dvije skupine kao fototrofi i kemotrofi. Fototrofi dobivaju energiju iz sunčeve svjetlosti, dok kemotrofi dobivaju energiju oksidacijom anorganskih spojeva.

Fiksiranje ugljika iz ugljičnog dioksida postiže se ili fotosintezom ili kemosintezom. U biljkama se fotosinteza odvija svjetlosnom reakcijom i Calvinovim ciklusom. Tijekom fotosinteze proizvodi se glicerat 3-fosfat koji hidrolizira ATP. Glicerat 3-fosfat se kasnije glukoneogenezom pretvara u glukozu. Enzim glikoziltransferaza polimerizira monosaharide radi proizvodnje monosaharida i glikana. Pregled fotosinteze prikazan je na slici 1.

Slika 1: Fotosinteza

Tijekom sinteze masnih kiselina, acetil-CoA se polimerizira i tvori masne kiseline. Izoprenoidi i terpeni su veliki lipidi sintetizirani polimerizacijom izoprenskih jedinica tijekom puta mevalonata. Tijekom sinteze aminokiselina neki su organizmi sposobni sintetizirati esencijalne aminokiseline. Aminokiseline se polimeriziraju u polipeptide tijekom biosinteze proteina. De novo i spašavajući putevi uključeni su u sintezu nukleotida, koji se zatim mogu polimerizirati u polinukleotide tijekom sinteze DNA.

Što je katabolizam

Skup reakcija koje složene molekule razgrađuju u male jedinice poznat je kao katabolizam. Dakle, katabolizam je destruktivan proces. Kataboličke reakcije oslobađaju energiju u obliku ATP -a, kao i toplinu. Smatraju se eksergonskim procesima. Male jedinice molekula nastale u katabolizmu mogu se koristiti ili kao prekursori u drugim anaboličkim reakcijama ili za oslobađanje energije oksidacijom. Stoga se smatra da kataboličke reakcije proizvode kemijsku energiju potrebnu za anaboličke reakcije. Neki stanični otpad, poput uree, amonijaka, mliječne kiseline, octene kiseline i ugljičnog dioksida, također nastaje tijekom katabolizma. Mnogi hormoni poput glukagona, adrenalina i kortizola sudjeluju u katabolizmu.

Ovisno o upotrebi organskih spojeva bilo kao izvora ugljika ili kao donora elektrona, organizmi se klasificiraju kao heterotrofi, odnosno organotrofi. Heterotrofi razgrađuju monosaharide poput međukompleksnih, organskih molekula kako bi generirali energiju za stanične procese. Organotrofi razgrađuju organske molekule kako bi proizveli elektrone, koji se mogu koristiti u njihovom lancu transporta elektrona, generirajući ATP energiju.

Makromolekule poput škroba, masti i bjelančevina iz hrane se unose i razgrađuju u male jedinice poput monosaharida, masnih kiselina i aminokiselina tijekom probave probavnim enzimima. Monosaharidi se zatim koriste u glikolizi za proizvodnju acetil-CoA. Ovaj acetil-CoA koristi se u ciklusu limunske kiseline. ATP nastaje oksidativnom fosforilacijom. Masne kiseline koriste se za proizvodnju acetil-CoA beta oksidacijom. Aminokiseline se ili ponovno koriste u sintezi proteina ili oksidiraju u uree u ciklusu ureje. Postupak staničnog disanja koji sadrži glikolizu, ciklus limunske kiseline i oksidativnu fosforilaciju prikazan je na slici 2.

Slika 2: Stanično disanje

Razlika između anabolizma i katabolizma

Definicija

Anabolizam: Anabolizam je metabolički proces u kojem se jednostavne tvari sintetiziraju u složene molekule.

Katabolizam: Katabolizam je metabolički proces koji razlaže velike molekule na manje molekule.

Uloga u metabolizmu

Anabolizam: Anabolizam je konstruktivna faza metabolizma.

Katabolizam: Katabolizam je destruktivna faza metabolizma.

Energetski zahtjevi

Anabolizam: Anabolizam zahtijeva ATP energiju.

Katabolizam: Katabolizam oslobađa ATP energiju.

Toplina

Anabolizam: Anabolizam je endergonska reakcija.

Katabolizam: Katabolizam je eksergonska reakcija.

Hormoni

Anabolizam: Estrogen, testosteron, hormon rasta, inzulin itd. Uključeni su u anabolizam.

Katabolizam: Adrenalin, kortizol, glukagon, citokini itd. Sudjeluju u katabolizmu.

Korištenje kisika

Anabolizam: Anabolizam je anaerobni; ne koristi kisik.

Katabolizam: Katabolizam je aerobni; koristi kisik.

Učinak na tijelo

Anabolizam: Anabolizam povećava mišićnu masu. Formira, popravlja i opskrbljuje tkiva.

Katabolizam: Katabolizam sagorijeva masti i kalorije. On troši pohranjenu hranu za proizvodnju energije.

Funkcionalnost

Anabolizam: Anabolizam je funkcionalan u mirovanju ili spavanju.

Katabolizam: Katabolizam je funkcionalan u tjelesnim aktivnostima.

Pretvaranje energije

Anabolizam: Kinetička energija se tijekom anabolizma pretvara u potencijalnu energiju.

Katabolizam: Potencijalna energija se tijekom katabolizma pretvara u kinetičku energiju.

Procesi

Anabolizam: Anabolizam se događa tijekom fotosinteze u biljkama, sinteze proteina, sinteze glikogena i asimilacije u životinja.

Katabolizam: Katabolizam se događa tijekom staničnog disanja, probave i izlučivanja.

Primjeri

Anabolizam: Sinteza polipeptida iz aminokiselina, glikogena iz glukoze i triglicerida iz masnih kiselina primjeri su za anaboličke procese.

Katabolizam: Razgradnja proteina u aminokiseline, glikogena u glukozu i triglicerida u masne kiseline primjeri su kataboličkih procesa.

Zaključak

Anabolizam i katabolizam mogu se zajednički nazvati metabolizmom. Anabolizam je konstruktivan proces koji koristi energiju u obliku ATP -a. Javlja se tijekom procesa kao što su fotosinteza, sinteza proteina, sinteza glikogena. Anabolizam pohranjuje potencijalnu energiju u tijelu, povećavajući tjelesnu masu. Katabolizam je destruktivan proces koji oslobađa ATP koji se može koristiti tijekom anabolizma. Sagorijeva pohranjene složene molekule, smanjujući tjelesnu masu. Glavna razlika između anabolizma i katabolizma je vrsta reakcija uključenih u ta dva procesa.

Literatura: 1. "Metabolizam." Wikipedija. Zaklada Wikimedia, 12. ožujka 2017. Web. 16. ožujka 2017.

Ljubaznošću slike: 1. “Jednostavan pregled fotosinteze” Daniela Mayera (mav) - izvorna imageVector verzija od Yerpa - Vlastiti rad (GFDL) putem Commons Wikimedia2. “2503 Stanično disanje” OpenStax College - Anatomija i fiziologija, web mjesto Connexions. 19. lipnja 2013. (CC BY 3.0) putem Commons Wikimedije