Razlika med anabolizmom in katabolizmom - Razlika Med

Razlika med anabolizmom in katabolizmom

Glavna razlika - anabolizem vs katabolizem

Anabolizem in katabolizem sta niza presnovnih procesov, ki jih skupaj označujemo kot presnovo. Anabolizem je niz reakcij, ki sodelujejo pri sintezi kompleksnih molekul, začenši z majhnimi molekulami v telesu. Katabolizem je niz reakcij, ki sodelujejo pri razgradnji kompleksnih molekul, kot so beljakovine, glikogen in trigliceridi, v preproste molekule ali monomere, kot so aminokisline, glukoza in maščobne kisline. The glavna razlika med anabolizmom in katabolizmom anabolizem je konstruktiven proces in katabolizem je destruktivni proces.

Ta članek pojasnjuje,

1. Kaj je anabolizem
      - Definicija, procesi, faze, funkcija
2. Kaj je katabolizem
       - Definicija, procesi, faze, funkcija
3. Kakšna je razlika med anabolizmom in katabolizmom


Kaj je anabolizem

Niz reakcij, ki sintetizirajo kompleksne molekule, se začnejo z majhnimi molekulami, imenujemo anabolizem. Anabolizem je torej konstruktiven proces. Anabolične reakcije zahtevajo energijo v obliki ATP. Štejejo se kot endergonski procesi. Sinteza kompleksnih molekul gradi tkiva in organe s postopnim postopkom. Te kompleksne molekule so potrebne za rast, razvoj in diferenciacijo celic. Povečujejo mišično maso in mineralizirajo kosti. Mnogi hormoni, kot so insulin, rastni hormon in steroidi, so vključeni v proces anabolizma.

V anabolizem so vključene tri faze. V prvi fazi nastajajo prekurzorji, kot so monosaharidi, nukleotidi, aminokisline in izoprenoidi. Drugič, te prekurzorje aktiviramo z uporabo ATP v aktivni obliki. Tretjič, te reaktivne oblike so združene v kompleksne molekule, kot so polisaharidi, nukleinske kisline, polipeptidi in lipidi.

Organizme lahko razdelimo v dve skupini, odvisno od njihove sposobnosti, da sintetizirajo kompleksne molekule iz preprostih prekurzorjev. Nekateri organizmi, kot so rastline, lahko sintetizirajo kompleksne molekule v celici, začenši z enim predhodnikom ogljika, kot je ogljikov dioksid. Znani so kot avtotrofi. Heterotrofi uporabljajo vmesne kompleksne molekule, kot so monosaharidi in aminokisline za sintezo polisaharidov oziroma polipeptidov. Po drugi strani pa se lahko organizmi glede na vir energije razdelijo v dve skupini: fototrofi in kemotrofi. Fototrofi pridobivajo energijo iz sončne svetlobe, medtem ko kemotrofi pridobivajo energijo iz oksidacije anorganskih spojin.

Fiksiranje ogljika iz ogljikovega dioksida se doseže s fotosintezo ali kemosintezo. Pri rastlinah se fotosinteza odvija skozi svetlobno reakcijo in Calvinov cikel. Med fotosintezo se proizvaja glicerat 3-fosfat, ki hidrolizira ATP. Glicerat 3-fosfat se kasneje pretvori v glukozo s glukoneogenezo. Encim glikoziltransferaza polimerizira monosaharide, da bi proizvedel monosaharide in glikane. Pregled fotosinteze je prikazan v slika 1.


Slika 1: Fotosinteza

Med sintezo maščobnih kislin se acetil-CoA polimerizira v maščobne kisline. Izoprenoidi in terpeni so veliki lipidi, sintetizirani s polimerizacijo izoprenskih enot med mevalonsko potjo. Med sintezo aminokislin lahko nekateri organizmi sintetizirajo esencialne aminokisline. Med biosintezo beljakovin so aminokisline polimerizirane v polipeptide. De novo in poti reševanja so vključene v sintezo nukleotidov, ki jih lahko polimeriziramo tako, da tvorimo polinukleotide med sintezo DNK.

Kaj je katabolizem

Niz reakcij, ki razgrajujejo kompleksne molekule v majhne enote, je znan kot katabolizem. Katabolizem je torej destruktiven proces. Katabolne reakcije sproščajo energijo v obliki ATP in toplote. Štejejo se za eksergične procese. Majhne enote molekul, proizvedenih v katabolizmu, se lahko uporabijo kot predhodniki v drugih anaboličnih reakcijah ali za sproščanje energije z oksidacijo. Zato se šteje, da katabolne reakcije proizvajajo kemično energijo, ki jo zahtevajo anabolične reakcije. Nekateri celični odpadki, kot so sečnina, amoniak, mlečna kislina, ocetna kislina in ogljikov dioksid, se prav tako proizvajajo med katabolizmom. Mnogi hormoni, kot so glukagon, adrenalin in kortizol, sodelujejo pri katabolizmu.

Glede na izkoriščenost organskih spojin kot vir ogljika ali kot donor elektronov so organizmi razvrščeni kot heterotrofi oziroma organotrofi. Heterotrofi razgrajujejo monosaharide, kot so vmesni kompleksi, organske molekule, da generirajo energijo za celične procese. Organotrofi razgrajujejo organske molekule, da proizvajajo elektrone, ki jih lahko uporabimo v njihovi transportni verigi elektronov in tako ustvarimo energijo ATP.

Makromolekule, kot so škrob, maščobe in beljakovine iz prehrane, se razgradijo v majhne enote, kot so monosaharidi, maščobne kisline in aminokisline med prebavo s pomočjo prebavnih encimov. Monosaharidi se nato uporabijo v glikolizi za proizvodnjo acetil-CoA. Ta acetil-CoA se uporablja v ciklu citronske kisline. ATP nastane z oksidativno fosforilacijo. Maščobne kisline se uporabljajo za proizvodnjo acetil-CoA z beta oksidacijo. Aminokisline se ponovno uporabijo pri sintezi beljakovin ali oksidirajo v sečnino v ciklu sečnine. Proces celičnega dihanja, ki vsebuje glikolizo, cikel citronske kisline in oksidativno fosforilacijo, je prikazan na sliki 2.


Slika 2: Cellular Respiracija

Razlika med anabolizmom in katabolizmom

Opredelitev

Anabolizem: Anabolizem je presnovni proces, kjer se preproste snovi sintetizirajo v kompleksne molekule.

Katabolizem: Katabolizem je presnovni proces, ki razgrajuje velike molekule v manjše molekule.

Vloga v presnovi

Anabolizem: Anabolizem je konstruktivna faza metabolizma.

Katabolizem: Katabolizem je destruktivna faza metabolizma.

Energetska zahteva

Anabolizem: Anabolizem zahteva ATP energijo.

Katabolizem: Katabolizem sprosti energijo ATP.

Toplota

Anabolizem: Anabolizem je endergonična reakcija.

Katabolizem: Katabolizem je eksergonska reakcija.

Hormoni

Anabolizem: Estrogen, testosteron, rastni hormon, insulin itd. So vključeni v anabolizem.

Katabolizem: Adrenalin, kortizol, glukagon, citokini itd. So vključeni v katabolizem.

Uporaba kisika

Anabolizem: Anabolizem je anaeroben; ne uporablja kisika.

Katabolizem: Katabolizem je aerobna; uporablja kisik.

Učinek na telo

Anabolizem: Anabolizem poveča mišično maso. Oblikuje, popravlja in opremlja tkiva.

Katabolizem: Katabolizem opekline maščob in kalorij. Za pridobivanje energije porabi shranjeno hrano.

Funkcionalnost

Anabolizem: Anabolizem deluje pri počitku ali spanju.

Katabolizem: Katabolizem deluje pri telesnih aktivnostih.

Pretvorba energije

Anabolizem: Med anabolizmom se kinetična energija pretvori v potencialno energijo.

Katabolizem: Med katabolizmom se potencialna energija pretvori v kinetično energijo.

Procesi

Anabolizem: Anabolizem se pojavi med fotosintezo rastlin, sintezo beljakovin, sintezo glikogena in asimilacijo pri živalih.

Katabolizem: Katabolizem se pojavi med celičnim dihanjem, prebavo in izločanjem.

Primeri

Anabolizem: Sinteza polipeptidov iz aminokislin, glikogena iz glukoze in trigliceridov iz maščobnih kislin so primeri anaboličnih procesov.

Katabolizem: Razgradnja beljakovin v aminokisline, glikogen v glukozo in trigliceride v maščobne kisline so primeri za katabolne procese.

Zaključek

Anabolizem in katabolizem lahko skupaj imenujemo metabolizem. Anabolizem je konstruktiven proces, ki izkorišča energijo v obliki ATP. Pojavi se med procesi, kot so fotosinteza, sinteza beljakovin, sinteza glikogena. Anabolizem shrani potencialno energijo v telesu in poveča telesno maso. Katabolizem je destruktivni proces, ki sprosti ATP, ki ga lahko uporabimo med anabolizmom. Zgori shranjene kompleksne molekule in tako zmanjša telesno maso. Glavna razlika med anabolizmom in katabolizmom je vrsta reakcij v obeh procesih.

Reference:
1. "Presnova". Wikipedija. Fundacija Wikimedia, 12. marca 2017. Splet. 16. marec 2017.

Vljudnost slike:
1. "Preprost pregled fotosinteze" Daniel Mayer (mav) - originalna slikaVector verzija Yerpa - lastno delo (GFDL) preko