אנבוליזם

של ה אנבוליזם מתאר בניית תהליכים מטבוליים באורגניזם. תהליכים מטבוליים אנבוליים וקטבוליים קשורים זה לזה. מבנה של חומר תמיד צורך אנרגיה.

מהי אנבוליזם?

אנאבוליזם וקטבוליזם קשורים תמיד זה לזה בתהליכים המטבוליים. אנבוליזם מאפיין את הצטברותם של תרכובות עשירות אנרגיה ומורכבות ממולקולות פשוטות בתוספת אנרגיה. פוטוסינתזה בצמחים היא תהליך מטבולי אנאבולי. תרכובות פשוטות כמו מים, פחמן דו חמצני ומינרלים מומרים לפחמימות, חלבונים ושומנים בעזרת אנרגיה סולארית.

עם זאת, לא רק בצמחים, אלא גם באורגניזמים מן החי והאדם, כל הזמן מתרחשים תהליכים מטבוליים אנבוליים. המונח אנבוליזם מוגדר לעיתים במעורפל. עם זאת, יצירת קשרים תחת צריכת אנרגיה מתגלה כקריטריון נפוץ להגדרה.

מולקולות מורכבות עשירות באנרגיה כמו פחמימות, חלבונים ושומנים בנויים גם באורגניזם החייתי והאנושי תוך צריכת אנרגיה. עם זאת, יחד עם זאת, בני אדם ובעלי חיים צורכים לראשונה פחמימות, חלבונים ושומנים במזונם שמתפרק עם שחרור האנרגיה. תהליכים מטבוליים קטבוליים אלו מייצרים אנרגיה לתהליכי חיים ובאותה עת, בנוסף למים ופחמן דו חמצני, גם מוצרים מפורקים אורגניים פשוטים, כמו פירובט, שיכולים לשמש שוב כחומרי התחלה לבניית החומרים של הגוף עצמו. עם זאת, הדבר מצריך אנרגיה המתקבלת מהתהליכים המטבוליים המטבוליים ומועברת לתרכובות החדשות דרך חנות האנרגיה הבינונית ATP.

פונקציה ומשימה

אנבוליזם הוא הכרחי עבור האורגניזם. במובן הצר יותר, אנבוליזם פירושו הצטברות של חלבוני שרירים. עם זאת, הוא מתייחס לכל תהליכי הבנייה המייצרים חלבונים, שומנים ופחמימות בגוף עצמו. זה לא תמיד צריך להיות קשרים מורכבים. הסינתזה החדשה של מולקולת גלוקוזה מהפירובט הביניים היא כבר תהליך אנאבולי. כי זה דורש אנרגיה.

מבנה החומרים בגוף עצמו צריך לשמש לבניית מבנה וצמיחת הגוף מצד אחד ולאחסון אנרגיה מצד שני. לבניית הגוף נדרשים בעיקר חלבונים ואבני הבניין הבסיסיות שלהם, חומצות האמינו. חומצות האמינו מגיעות מתהליכי פירוק החלבונים הנטועים במזון.

כחלק מתהליך אנאבולי, חומצות האמינו האישיות נאספות מחדש בחלבונים של הגוף עצמו. חומצות אמינו מיותרות מומרות עוד יותר לתרכובות פשוטות כמו פחמן דו חמצני, מים, אוריאה או למטבוליטים מטבוליים כמו פירובט. ניתן לפרק את פירובט יותר או להשתמש בו כתרכובת התחלתית ליצירת גלוקוז, חומצות אמינו או חומצות שומן. בדרך זו, ניתן להמיר חומצות אמיניות לגלוקוז. תהליכים קטבוליים ואנבוליים קשורים זה לזה.

ניתן לאחסן את הגלוקוז באגירה הפולימרית בצורת גלוקוגן בכבד ובשרירים. הגלוקוגן משמש כחנות אנרגיה פוטנציאלית בעת הצורך. ניתן להמיר את חומצות השומן שזה עתה נוצרו לשומן על ידי ייסור באמצעות גליצרין, המאוחסן באדיפוציטים כשמורת אנרגיה.

כל תהליכי הבנייה דורשים אנרגיה, אשר זמינה על ידי מאגר האנרגיה ATP. ATP תמיד נובע מ- ADP דרך קשר נוסף של קבוצת פוספט תוך ספיגת אנרגיה. אנרגיה זו מגיעה מתהליכים מטבוליים מטבוליים.

התהליכים המטבוליים המורכבים בגוף נשלטים על ידי הורמונים. ישנם הורמונים הנוטים לקדם קטבוליזם, כמו למשל הורמוני בלוטת התריס, או הורמונים המקדמים אנבוליזם.אלה כוללים אינסולין, הורמוני גדילה או הורמוני מין. תהליכים אנבוליים יכולים גם לגרום לתהליכים קטבוליים ולהפך. לדוגמא, בניית שרירים מעודדת אובדן שומן. מצד שני, איבוד שרירים קשור לעיתים קרובות לעלייה בשומן.

מחלות ומחלות

מחלות הקשורות לאנבוליזם נגרמות לרוב כתוצאה מחוסר איזון הורמונאלי. ההפרעות ההורמונאליות יכולות להיגרם כתוצאה מסיבות פנימיות וחיצוניות כאחד. דוגמה ידועה לסיבה חיצונית היא שימוש לרעה בסטרואידים אנבוליים. סטרואידים אנבוליים משמשים לרוב על ידי ספורטאים תחרותיים וחזקי כוח לקידום צמיחת השרירים. הם חומרים דמויי הורמונים או אפילו הורמונים.

סטרואיד אנאבולי נפוץ הוא הורמון המין הגברי טסטוסטרון. טסטוסטרון מעודד בניית שרירים בקרב גברים ונשים כאחד. עם זאת, נזקים תוצאתיים רבים נודעו. אצל גברים השימוש המתמיד בהורמונים מקטין את ייצור הטסטוסטרון האנדוגני. לאחר עצירת האנאבוליים, יש ירידה מהירה בביצועים והתמוטטות שרירים. סינתזת ההורמונים של הגוף אינו ממריץ עוד. בין היתר ישנם מחסור בטסטוסטרון עם ביצועים לקויים, הגדלת חזה אצל גברים, בעיות פסיכולוגיות, השפלה של מערכת השלד והשרירים, עלייה בסיכון להתקף לב ושבץ מוחי, נזק לכבד ואשכים מכווצים עם התפתחות פוריות. אצל נשים ניתן להפריע למחזור החודשי. הדגדגן גם כן מתרחב.

אם האנבולוליזם מופרע על ידי גורמים פנימיים, לעיתים קרובות הפרעות באיזון ההורמונאלי ממלאות תפקיד. אלה יכולים להיות תורשתיים או נגרמים על ידי מחלות קשות של בלוטות המייצרות הורמונים. דוגמאות אופייניות הן חסר וייצור יתר של הורמון הגדילה סומטרופין. אם יש כבר מחסור בסומטרופין בילדות, תוצאות קומה קצרות.

ייצור יתר מביא לצמיחה ענקית ובבגרות לאקרומגליה, הקשורה לגידול מוגזם של הידיים, הרגליים, האוזניים, האף, הסנטר או איברי המין החיצוניים. במקרה של בגרות לא פעילה, תוצאות פירוק שרירים ועצמות מוגברות. עם זאת, במקביל, הרקמה השומנית גדלה.

גם במה שמכונה תסמונת קושינג, החלבונים של הגוף עצמו מתפרקים יותר ויותר. עם זאת, יחד עם זאת, שומן מצטבר בצורה של השמנת תא מטען. כאן גדל ההורמון קורטיזול, המקדם את ההמרה של חומצות אמינו לגלוקוז.