- מהו אנבוליזם?
- הבדלים בין אנבוליזם לקטבוליזם
- חשיבות האנבוליזם
- אנבוליזם אוטוטרופי
- אנבוליזם הטרוטרופי
- דוגמאות לאנבוליזם
אנו מסבירים מהו אנבוליזם וההבדלים שלו עם קטבוליזם. כמו כן, חשיבות, סוגי אנבוליזם ודוגמאות.
מהו אנבוליזם?
אנבוליזם הוא השלב של חילוף חומרים שבהם נוצרים מבנים ביוכימיים מורכבים מחומרים פשוטים יותר. במילים אחרות, זה הפוך אנרגיה כימית של האורגניזם להרכיב ביומולקולות מורכבים מפשוטים, תוך שימוש בכוח הפחתת. הוא תהליך מנוגד ומשלים יְרִידַת חֳמָרִים.
שם המונח בא מיוונית אנה ("למעלה") ו-ballein ("לזרוק"), שכן הוא מרמז על סינתזה של תרכובות מורכבים יותר מפשוטים יותר, עולים "מעלה" מהבסיס למסובך. כדי להיות מסוגל לעשות זאת, עם זאת, זה דורש תוספת של אֵנֶרְגִיָה נוסף (תגובות אנדרגוניות).
כמו קטבוליזם, הוא מתרחש בתוך תאים והוא מונע על ידי הפעולה של אנזימים (חֶלְבּוֹן זרזים).
הבדלים בין אנבוליזם לקטבוליזם
קטבוליזם ואנבוליזם הם תהליכים משלימים, אם כי הפוכים. בעוד קטבוליזם מתפרק מקרומולקולות בצורות פשוטות יותר על ידי שחרור האנרגיה הכימית הכלולה בהם קישורים כימיים, אנבוליזם צורך את האנרגיה ששחררה ליצירת קשרים חדשים וחדשים מולקולות מורכב, הולך בכיוון ההפוך.
כך, אחד צורך אנרגיה והשני משחרר אותה; האחד עובר מהבסיס למורכב והשני להיפך. כאשר גם קטבוליזם וגם אנבוליזם מאוזנים, התא נשאר יציב. אבל כאשר יש צורך לגדול או להתרבות, הם נשלטים על ידי אנבוליזם, כדי לייצר את החלקים הביוכימיים הנוספים הדרושים להגדלת הגודל או המורכבות.
חשיבות האנבוליזם
אנבוליזם הוא שלב מטבולי חיוני, לא רק כדי לספק תשומות לקטבוליזם עם מַטָרָה לפרק ולשחרר אנרגיה כימית, אבל גם כדי:
- אגירת אנרגיה ב קישורים כימיים מולקולות מורכבות (כגון עמילן ב צמחים, או גליקוגן וטריגליצרידים מבעלי חיים).
- פיתוח מרכיבים של תאים ורקמות, ובכך לאפשר הגדלת מסת השריר וצמיחת האורגניזם.
- ייצור תאים חדשים להחלפת תאים ישנים ולחידוש רקמות פגועות.
אנבוליזם אוטוטרופי
בישויות אוטוטרופים (אלה המסוגלים לסנתז בעצמם את חומרי הזנה הדרושים לקיומם) אנבוליזם, באופן כללי, כרוך במעבר של מולקולות אנאורגניות (כגון מים, ה פחמן דו חמצניוכו') לכיוון מולקולות אורגניות מורכבות ושימושיות יותר בִּיוֹכִימִיָה. תהליך זה יכול להתרחש בשתי דרכים שונות:
- פוטוסינתזה. זהו תהליך חילוף החומרים של צמחים ואורגניזמים שניחנו בכלורופיל, שבו צורכים פחמן דו חמצני (CO2) ומים (H2O) כדי ליצור מולקולות עמילן (סוכר). תהליך זה מקבל את האנרגיה הדרושה שלו מה- אוֹר שֶׁמֶשׁ.
- כימוסינתזה. תהליך זה מתרחש בעיקר באורגניזמים מיקרוסקופיים כגון בַּקטֶרִיָה וקשתות, שבהן בית גידול אין אור שמש שמיש, אבל יש סוג אחר של חומרים כימיים בתגובה מתמדת, המשמשות לסינתזה של מולקולות אורגניות מ, למשל, אמוניה (NH3).
אנבוליזם הטרוטרופי
בישויות הטרוטרופים (שדורשים לצרוך את חומר אורגני של אחרים יצורים חיים להאכיל), אנבוליזם שונה מאוטוטרוף בכך שהתרכובות הפשוטות שלו הן אורגניות בטבען, כלומר הן תוצאה של עיכול ופירוק של מזון. האנרגיה הדרושה לכך מתקבלת מ ATP (אדנוזין טריפוספט) המיוצר במהלך קטבוליזם.
דוגמאות לאנבוליזם
ניתן להמחיש את האנבוליזם בשלבי הצמיחה של יצורים חיים: ילדים הגדלים במשקל ובגובה, צמחים המרכיבים גבעולים חדשים, בעלי חיים שהגדלה בגודלה.
כדי שתהליך אנבולי יתרחש, נדרשים תאים חדשים ליצור רקמה חדשה. זה מתקבל על ידי הגדלת כמות החומר הביוכימי והאנרגיה הביוכימית הזמינה לגוף. במקרה זה, הצמחים דורשים אור שמש, פחמן דו חמצני ב אוויר ומים, בעוד חיות ו בני אנוש אנחנו צריכים מזון וחמצן.