การเผาผลาญ: หน้าที่งานบทบาทและโรค

คำว่า catabolism ครอบคลุมกระบวนการเผาผลาญทั้งหมดของร่างกายซึ่งมีความซับซ้อนและบางครั้งมีโมเลกุลสูง โปรตีน, คาร์โบไฮเดรต (polysaccharides) และไขมันจะถูกแยกย่อยออกเป็นส่วนประกอบที่เรียบง่ายกว่าโดยปกติจะมีการสร้างพลังงาน จากนั้นส่วนประกอบแต่ละส่วนจะพร้อมใช้งานสำหรับการสังเคราะห์สารที่จำเป็นใหม่หรือแยกย่อยและขับออกไปอีก

catabolism คืออะไร?

Catabolism เป็นคำที่ใช้อธิบายกระบวนการเผาผลาญทั้งหมดในร่างกายในระหว่างนั้น โปรตีน, คาร์โบไฮเดรตและไขมันจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มส่วนประกอบที่ง่ายกว่า กระบวนการเมตาบอลิซึมที่เกี่ยวข้องกับการสลายสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงขึ้นไปเป็นสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าจะถูกย่อยภายใต้คำว่า catabolism โดยปกติจะเป็นกระบวนการหลายขั้นตอนไปจนถึงหลายขั้นตอนซึ่งส่วนใหญ่จะคายความร้อน กระบวนการคายความร้อนถูกควบคุมโดยชีวเคมี เอนไซม์, วิตามิน และ ฮอร์โมน เพื่อให้สามารถใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาสำหรับร่างกายในรูปแบบของความร้อนหรือพลังงานเคมีสำหรับการสะสมของสารดูดความร้อนและเพื่อปกป้องสภาพแวดล้อมที่เกิดปฏิกิริยาทันทีจาก การเผาไหม้. ร่างกายขึ้นอยู่กับการผลิตพลังงานผ่านกระบวนการเผาผลาญแคตาบอลิกเพราะไม่เหมือนกับพืชสีเขียวคือไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้เนื่องจากการผลิตพลังงานและการเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมีที่เก็บรักษาได้ทั้งหมดนั้นขึ้นอยู่กับชีวิตแบบแอโรบิค คาร์โบไฮเดรต ถูกทำลายลงโดยการใช้ เอนไซม์ เช่น อะไมเลส และ saccharases เป็นน้ำตาลธรรมดาไป กลูโคส. กลูโคสในทางกลับกันสามารถเผาผลาญเพื่อสร้างสารใหม่หรือเผาผลาญต่อไปเพื่อเป็นพลังงาน คาร์บอน ไดออกไซด์และ น้ำ และขับออกมา กระบวนการย่อยสลายที่คล้ายกัน ได้แก่ การเร่งปฏิกิริยาโปรตีนและไขมัน น้ำหนักโมเลกุลสูง โปรตีน จะถูกย่อยสลายเป็นเปปไทด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำเพื่อให้ได้ผลเป็นโสด กรดอะมิโนซึ่งจะถูกเผาผลาญต่อไปหรือใช้ในการสร้างโปรตีนใหม่ ไขมันถูกย่อยสลายไป กรดไขมัน และต่อมาถูกเผาผลาญในลักษณะที่คล้ายกับคาร์โบไฮเดรต

ฟังก์ชั่นและงาน

catabolism หรือกระบวนการเผาผลาญ catabolic ทำหน้าที่และหน้าที่หลักสี่อย่างที่แตกต่างกัน ภารกิจหลักประการแรกคือการผลิตพลังงานในรูปของความร้อนที่ใช้งานได้หรือในรูปของพลังงานเคมีสำหรับการใช้ความร้อนในภายหลังหรือเพื่อการสะสมของสารที่ต้องการความร้อนใหม่ ตัวอย่างเช่นในกรณีที่จำเป็นแป้งที่เกิดขึ้นและถูกเก็บไว้ผ่านกระบวนการอะนาโบลิกจะถูกเปลี่ยนกลับเป็น กลูโคส ผ่านการหมุนเวียนของ catabolic และให้บริการแก่เซลล์ อีกภารกิจหนึ่งคือการสร้างผลิตภัณฑ์ย่อยสลายโปรตีนคาร์โบไฮเดรตและไขมันซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างแอนโบลิซึม (การสร้างเมตาบอลิซึม) เพื่อสร้างสารใหม่ นี่คือกระบวนการรีไซเคิลชนิดหนึ่งหรือที่เรียกว่าทางเดินกอบกู้ ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือการประกอบโปรตีนมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า เอนไซม์ และ ฮอร์โมน จากชิ้นส่วนรีไซเคิลที่มีขนาดใหญ่กว่าที่จะสังเคราะห์ขึ้นจากรอยขีดข่วนจากความจำเป็น โมเลกุลด้วยการป้อนพลังงานที่เหมาะสม งานที่สามในขณะที่สำคัญมากอาจถือได้ว่าเป็นผลข้างเคียงที่เป็นประโยชน์ ความสำคัญของสารที่ซับซ้อนหลายชนิดเช่นเอนไซม์ ฮอร์โมน และ วิตามิน อยู่ในฤทธิ์ทางชีวภาพและการเร่งปฏิกิริยา หากเอนไซม์หรือฮอร์โมนชนิดใดชนิดหนึ่งตอบสนองจุดประสงค์ของมันจะต้องถูกแสดงว่าไม่มีการใช้งานหรือถูกแทนที่ด้วยคู่ของมัน นี่คือจุดที่ catabolism มีบทบาทสำคัญ ทันทีที่ฮอร์โมนเอนไซม์หรือ วิตามิน ถูกเผาผลาญเช่น catabolized ความสามารถทางชีวภาพของมันถูกขัดจังหวะทันที กระบวนการที่คล้ายกันนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับสารพิษบางชนิดซึ่งจะสูญเสียความเป็นพิษผ่านการเร่งปฏิกิริยาและสามารถถูกเผาผลาญต่อไปในฐานะผลิตภัณฑ์ย่อยสลายของสารพิษเพื่อขับออกเป็นสิ่งตกค้างเช่นทางไต ในภารกิจที่สี่ของ catabolism ร่างกายสามารถใช้กระบวนการเผาผลาญเพื่อสลายโปรตีนไขมันและคาร์โบไฮเดรตของร่างกายเพื่อวัตถุประสงค์ในการผลิตพลังงานหรือใช้เพื่อให้ได้มาซึ่งบางอย่าง กรดอะมิโน หรือสารประกอบที่จำเป็นเร่งด่วนอื่น ๆ สิ่งนี้ช่วยให้ร่างกายสามารถอยู่รอดได้หลายวันโดยไม่ต้องรับประทานอาหารและสามารถสลายเนื้อเยื่อของร่างกายได้ตามต้องการและสร้างขึ้นที่อื่น เพื่อป้องกันความขัดแย้งภายในเซลล์กระบวนการเมตาบอลิซึมของ catabolic และ anabolic จะไม่ทำงานพร้อมกัน แต่จะแยกออกจากกันชั่วคราวเสมอเอนไซม์ของกระบวนการ catabolic ยับยั้งเอนไซม์ของกระบวนการ anabolic ฟอสฟาเทสบางชนิดสามารถเปลี่ยนทิศทางของการเผาผลาญกลับเป็นอะนาโบลิกหรือคาตาโบลิกได้ตามลำดับ

โรคและความผิดปกติ

การเร่งปฏิกิริยาประกอบด้วยกระบวนการเมแทบอลิซึมทางชีวเคมีทางเอนไซม์ที่หลากหลายซึ่งมีความสัมพันธ์กับคู่ของพวกมันอยู่เสมอ anabolism การร้องเรียนและปัญหาจึงเกิดขึ้นไม่มากนักจากความผิดปกติโดยรวม แต่ตามกฎแล้วจากการขาดเอนไซม์บางชนิดหรือจากความไม่มีประสิทธิภาพทางชีวเคมีอันเนื่องมาจากความบกพร่องทางพันธุกรรมที่นำไปสู่การสังเคราะห์เอนไซม์ที่ผิดพลาด อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปมีสถานการณ์ที่ นำ ไปสู่การเผาผลาญแคตาบอลิกเป็นหลักเนื่องจากสารในร่างกายต้องถูกทำลายบ่อยขึ้นเพื่อป้องกันการเป็นพิษหรือน้ำท่วมด้วยสารที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย สถานการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นเช่นในกล้ามเนื้ออัมพาตกล้ามเนื้อหัวใจตาย ละโบม และฝ่อประเภทอื่น ๆ ความผิดปกติของการเผาผลาญแคตาบอลิกสามารถเกิดขึ้นได้ในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตการเผาผลาญโปรตีนและ การเผาผลาญไขมันและสามารถ นำ อาการและโรคที่ไม่รุนแรงถึงรุนแรง โรคเมตาบอลิซึม โรคเบาหวาน เกิดจากการขาด อินซูลิน หรือความต้านทานต่อประสิทธิภาพของอินซูลินและสามารถ นำ ไปสู่ภาวะเฉียบพลันร้ายแรง อันเป็นผลมาจาก การขาดแคลนอาหารซึ่งตัวอย่างเช่นมีโปรตีนน้อยเกินไปและไม่ได้ให้อาหารที่จำเป็นอย่างเพียงพอ กรดอะมิโนร่างกายจะเปลี่ยนไปใช้การเผาผลาญแคตาบอลิกมากขึ้นเพิ่มพลังงานสำรองที่มีอยู่ทั้งหมดและค่อยๆสลายสารในร่างกายเพื่อให้ร่างกายได้รับพลังงาน เพื่อที่จะใช้เงินสำรองของร่างกายให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ร่างกายจะเปลี่ยนไปใช้โหมดประหยัดพลังงานในเวลาเดียวกัน ของเล่นเพิ่มพัฒนาสมอง ประสิทธิภาพการทำงานช้าลงและสมรรถภาพทางกายจะยากขึ้นมาก