יְרִידַת חֳמָרִים

תחת המונח יְרִידַת חֳמָרִים כל התהליכים המטבוליים בגוף מסוכמים שבמהלכם מחולקים החלבונים המורכבים ולעתים מולקולריים גבוהים, פחמימות (פוליסכרידים) ושומנים לאבני הבניין הפשוטות יותר שלהם - בעיקר עם ייצור אנרגיה. לאחר מכן, אבני הבניין האינדיבידואליות זמינות לסינתזה של החומרים החדשים הנדרשים או מפורקים ומופרשים עוד יותר.

מהי קטבוליזם?

תהליכים מטבוליים הכוללים פירוק של חומרים בעלי משקל מולקולרי גבוה יותר לחומרים במשקל מולקולרי נמוכים מסוכמים תחת המונח קטבוליזם. לרוב מדובר בתהליכים רב-שלביים או רב-שלבים שהם לרוב אקסותרמיים.

התהליכים האקוטרמיים נשלטים על ידי אנזימים, ויטמינים והורמונים ביו-קטליטיים כדי להיות מסוגלים להשתמש באנרגיה המשתחררת לגוף בצורה של חום או אנרגיה כימית לצורך הצטברות חומרים אנדותרמיים וכדי להגן על סביבת התגובה המיידית מפני כוויות.

הגוף תלוי בייצור אנרגיה באמצעות תהליכים מטבוליים מטבוליים, מכיוון שבניגוד לצמחים ירוקים, הוא אינו יכול לבצע פוטוסינתזה, שעל בסיס ייצור האנרגיה והמרתה לאנרגיה כימית ניתנת לאחסון כל החיים האירוביים.

הפחמימות מתפרקות באמצעות אנזימים כמו עמילאזים וסכריזות ליצירת סוכרים פשוטים ואפילו גלוקוזה. ניתן לחילוף חומרים של חילוף הגלוקוז ליצירת פחמן דו חמצני ומים ולהפריש לבניית חומרים חדשים או ליצירת אנרגיה.

קטבוליזם של חלבון ושומן כולל תהליכי פירוק דומים. חלבונים בעלי משקל מולקולרי גבוה מתפרקים לפפטידים בעלי משקל מולקולרי נמוך עד לקבלת חומצות אמינו אינדיבידואליות, אשר עוברות חילוף חומרים נוסף או משמשות לבניית חלבונים חדשים. השומנים מתפרקים לחומצות שומן ואז עוברים חילוף חומרים בצורה דומה לפחמימות.

פונקציה ומשימה

תהליכי קטבוליזם או מטבוליות קטבוליות ממלאים ארבע משימות ותפקודים עיקריים שונים. המשימה העיקרית הראשונה היא לייצר אנרגיה בצורה של חום שמיש או בצורה של אנרגיה כימית לשימוש אחר כך בחום או לבנייה אנדותרמית של חומרים חדשים הנדרשים. במידת הצורך, למשל, העמילן שנוצר ונשמר באמצעות תהליכים אנבוליים הופך בחזרה לגלוקוזה באמצעות המרות קטבוליות והופך לזמין לתא.

משימה נוספת היא לספק את תוצרי הפירוק של חלבונים, פחמימות ושומנים, הנדרשים לאנבוליזם (בניית חילוף חומרים), לבניית חומרים חדשים. זהו סוג של תהליך מיחזור, המכונה גם מסלול הצלה. יתרון מהותי הוא שזה פחות יקר מבחינה אנרגטית להרכיב חלבונים, אנזימים והורמונים מחלקים גדולים יותר ממוחזרים מאשר לסנתז אותם מהיסוד מהמולקולות הנדרשות עם אספקת אנרגיה מתאימה.

המשימה השלישית, אף שהיא חשובה מאוד, יכולה להיתפס גם כבן לוויה מועיל. חשיבותם של חומרים מורכבים רבים כמו אנזימים, הורמונים וויטמינים טמונה בביו-אקטיביות ובהשפעתם הקטליטית. אם אנזים או הורמון מסוים שימשו את מטרתו, עליו להפוך אותו ללא פעיל או להחליף אותו במקביל. קטבוליזם ממלא תפקיד חשוב כאן. ברגע שמטבוליזם של הורמון, אנזים או ויטמין, כלומר מחולל, נקטע פתאום הביו-פעילות שלו. תהליך דומה יכול להתרחש עם רעלנים מסוימים, אשר מאבדים את השפעתם הרעילה באמצעות קטבוליזם וניתנים לחילוף חומרים נוסף כמוצרי השפלה של הרעלן על מנת שישמשו כשאריות, למשל. B. להיות מופרש דרך הכליות.

כחלק מהמשימה הרביעית של קטבוליזם, הגוף מסוגל להשתמש בתהליכים מטבוליים כדי לפרק את החלבונים, השומנים והפחמימות של הגוף עצמו לצורך ייצור אנרגיה או להשתמש בהם כדי להשיג חומצות אמינו מסוימות או תרכובות אחרות הדרושות בדחיפות. הגוף יכול לשרוד מספר ימים ללא אוכל ומסוגל לפרק רקמות גוף ולבנות אותה במקום אחר כנדרש.

על מנת להימנע מקונפליקטים בתא, תהליכים מטבוליים אנבוליים ואנבוליים אינם פועלים במקביל, אלא נפרדים זה מזה תמיד. אנזימים של תהליכים קטבוליים מעכבים את האנזימים של תהליכים אנבוליים ולהיפך. פוספטאזים מסוימים יכולים להפוך את כיוון המטבוליזם, או אנבוליים או קטבוליים.

מחלות ומחלות

קטבוליזם מכיל שפע של תהליכים מטבוליים אנלימטיים, ביו-כימיים, אנזימטיים, אשר קשורים תמיד עם מקבילם, אנאבוליזם. לפיכך התלונות והבעיות הם פחות תוצאה של הפרעה כוללת, אלא ככלל של היעדר אנזימים מסוימים או חוסר יעילותם הביוכימית עקב פגם גנטי המוביל לסינתזה לא נכונה של האנזים.

אולם בעיקרון ישנם מצבים המובילים בעיקר מטבוליזם קטבולי, מכיוון שיש לפרק חומרים בגוף יותר ויותר על מנת למנוע הרעלה או שיטפון בחומרים המזיקים לגוף. מצבים כאלה מתעוררים z. B. בשיתוק שרירים, התקף לב, שבץ מוחי וסוגים אחרים של אטרופיה.

הפרעות בחילוף החומרים הקטבולי יכולות להופיע בחילוף החומרים הפחמימות, חילוף החומרים בחלבון ובמטבוליזם השומן ולהוביל לתלונות ומחלות קלות עד חמורות. מחלת הסוכרת המטבולית נגרמת כתוצאה מחוסר באינסולין או עקב עמידות ליעילות האינסולין ויכולה לגרום למצבים חריפים חמורים. בגלל תזונה, אשר למשל מכילה מעט מדי חלבון ואינה מספקת אספקה ​​מספקת של חומצות אמינו חיוניות, הגוף עובר יותר ויותר למטבוליזם קטבולי, מגייס את כל מאגרי האנרגיה הזמינים ומפרק בהדרגה את חומר הגוף כדי להיות מסוגל לספק לגוף אנרגיה. על מנת לתקוף את מאגרי הגוף עצמו כמה שפחות, הגוף עובר למצב של חיסכון באנרגיה במקביל. ביצועי המוח מאטים והביצועים הגופניים קשים בהרבה.