İçerik
- Metabolizmaya Genel Bakış
- Metabolizma Yüzeyleri
- Anabolik Metabolizma Nedir?
- Katabolik Metabolizma Nedir?
- Anabolik ve Katabolik Metabolizma Dengesini Sağlamak
- Fiziksel Egzersiz: Kas Büyümesi ve Yağ Kaybı
Hücreler, yaşamla ilgili tüm özelliklere sahip en küçük canlı birimleridir. Bu tanımlayıcı özelliklerden biri metabolizmaveya, hayatta kalmak ve nihayetinde üremek için gereken biyokimyasal reaksiyonları gerçekleştirmek için ortamdan toplanan moleküllerin veya enerjinin kullanılması.
Metabolik süreçler, sıklıkla metabolik yollar olarak adlandırılanlar, olanlara bölünebilir anabolikveya bu, yeni moleküllerin ve katabolikmevcut moleküllerin parçalanmasını içerir.
Herkese göre, anabolik süreçler bir ev inşa etmek ve pencereler ve oluklar gibi şeyleri gerektiği gibi değiştirmekle ilgilidir ve katabolik süreçler evin aşınmış veya kırılmış parçalarını kaldırmaya almakla ilgilidir. Bunlar doğru hızda konserde yapılırsa, ev mümkün olduğunca istikrarlı bir durumda ancak pasif olmayacaktır.
Metabolizmaya Genel Bakış
Hücreler ve oluşturdukları dokular sürekli olarak "çift yönlü" metabolizmaya maruz kalır, yani bazı şeyler anabolik bir yönde akarken, diğerleri ters yönde ilerler.
Bu belki de bütün organizma düzeyinde daha belirgindir: Yanıyorsanız glikoz Köpeğinizi yakalamak için şarkı söylerken (katabolik süreç), önceki günden itibaren elinizde kesilen kağıt iyileşmeye devam eder (anabolik süreç). Ancak aynı ikilik tek tek hücrelerde iş başında.
Hücresel reaksiyonlar, adı verilen özel küresel protein molekülleri tarafından katalize edilir. enzimlertanımı gereği, sonunda kendilerini değiştirmeden kimyasal reaksiyonlara katılırlar. Tepkileri büyük ölçüde hızlandırıyorlar - bazen binin üzerinde bir faktöre dayanarak - ve böylece katalizörler.
Anabolik reaksiyonlar genellikle enerji girişi gerektirir ve bu nedenle endotermik (gevşekçe çevrilmiş, "içeriye doğru ısı"). Bu mantıklı; Yemek yemediğiniz sürece yemek yemezseniz, belirli bir aktivitenin yoğunluğuna ve süresine ölçeklenirken, kasları büyütemez veya büyütemezsiniz.
Katabolik reaksiyonlar genellikle ısı verici ("dışarıya ısı") ve enerjisini serbest bırakarak, çoğu hücre tarafından adenosin trifosfat (ATP) formunda kullanılır ve diğer metabolik işlemler için kullanılır.
Metabolizma Yüzeyleri
Vücudun ana yapı elemanları ve yakıt artı doku büyümesi ve değişimi için ihtiyaç duyduğu moleküller oluşur. monomerlerveya daha büyük bir bütün içindeki küçük yinelenen birimler polimer.
Bu üniteler, depolama yakıtının uzun zincirlerine yerleştirilmiş glikoz moleküllerinde olduğu gibi aynı olabilir. glikojenveya nükleik asitlerde ve onları oluşturan nükleotitlerde olduğu gibi "tat" da olabilirler.
Üç büyük makronutrientlerin İnsan beslenmesinde makromolekül sınıfları karbonhidratlar, proteinler ve yağlarher biri kendi monomer tipinden oluşur.
Glikoz, dünyadaki tüm yaşamın temel substratıdır, her canlı hücre, onu enerji için metabolize edebilen. Belirtildiği gibi, glukoz molekülleri, insanlarda öncelikle kasta ve karaciğerde bulunan glikojeni oluşturmak üzere "zincirlere" bağlanabilir. Proteinler, 20 farklı amino asit kapma torbasından çekilen monomerlerden oluşur.
Yağlar polimer değildir, çünkü üç karbon molekülünün bir "omurgasına" bağlı üç yağ asidi içerirler gliserin. Büyüyünce veya büzülürken, bu, atomların yağ asidi zincirlerinin uçlarına eklenmesi veya çıkarılması yoluyla gerçekleşir, bunun yerine, dikey kısım aynı boyutta kalırken, ancak yatay çubukların uzunlukları değişkendir.
Anabolik Metabolizma Nedir?
Sınırsız büyüklükte bir kutu oyuncak yapı taşı verildiğini düşünün. Birçoğu, renkleri dışında aynıdır; diğerleri farklı boyutlardadır, ancak birleştirilebilir; Yine de diğerleri, seçtiğiniz konfigürasyondan bağımsız olarak bağlanmayı amaçlamaz. Örneğin, üç ila beş parça içeren özdeş yapılar oluşturabilir ve bunları, bu yapıların bağlantılarının da aynı olacağı şekilde birbirine bağlayabilirsiniz.
Bu aslında eylemde bir anabolik metabolizmasıdır. Üç ila beş oyuncak parçanın ayrı grupları "monomerleri" temsil eder ve bitmiş ürün "polimere" benzerdir. Hücrelerde, ellerinizi parçaları bir araya getirme işini yapmak yerine, enzimler süreci yönlendirir. Her iki durumda da, kilit yönü daha büyük karmaşıklığa sahip (ve genellikle daha büyük boyutta) moleküller üretmek için bir enerji girdisidir.
Anabolik işlemlerin örnekleri arasında protein sentezine ek olarak, glukoneogenez (çeşitli yukarı akış substratlarından glikoz sentezi), yağ asitlerinin sentezi, lipogenez (yağ asitleri ve gliserolden elde edilen yağların sentezi) ve üre ve keton gövdeleri.
Katabolik Metabolizma Nedir?
Çoğu zaman, bireysel reaksiyonlar seviyesindeki katabolik süreçler, çoğu aynı olmasına rağmen, sadece karşılık gelen anabolik reaksiyonlar tersine gitmez. Genellikle farklı enzimler bulunur.
Örneğin, ilk adım glikoliz (glukozun katabolizması) enzimin izniyle glukoza fosfat grubunun eklenmesidir. heksokinaz, glukoz-6-fosfat oluşturmak için. Ancak glukoneogenezin son adımı, fosfatın glikoz-6-fosfattan glikoz oluşturmak üzere çıkarılması, glikoz-6-fosfataz tarafından katalize edilir.
Vücudunuzda devam eden diğer hayati katabolik süreçler glikojenoliz (kas veya karaciğerde glikojenin bozulması), lipoliz (yağ asitlerinin gliserolden uzaklaştırılması), beta-oksidasyon (yağ asitlerinin "yanması") ve ketonların, proteinlerin veya bireysel amino asitlerin bozunması.
Anabolik ve Katabolik Metabolizma Dengesini Sağlamak
Bedeni gerçek zamanlı olarak ihtiyaçlarıyla uyumlu tutmak, yüksek derecede bir tepki ve koordinasyon gerektirir. Anabolik ve katabolik reaksiyonların oranları, hücrenin belirli bir kısmına mobilize edilen enzim veya substrat miktarı değiştirilerek veya geri bildirim engellemeİçinde bir ürünün birikmesi, daha yavaş ilerlemek için tepedeki tepkiye işaret eder.
Ayrıca, ve en önemlisi, bütünsel olarak metabolizmanın görselleştirilmesi bakış açısından, bir makrobesin yolundan substratlar gerektiğinde başka birininkine dönüştürülebilir.
Bu yolların entegrasyonuna bir örnek, proteinlerin yapı taşları olarak hizmet etmenin yanı sıra alanin ve glutamin amino asitlerinin de glukoneogeneze girebilmesidir. Bunun gerçekleşmesi için, adı verilen enzimler tarafından kullanılan azotlarını dökmeleri gerekir. transaminazlar.
Fiziksel Egzersiz: Kas Büyümesi ve Yağ Kaybı
Fiziksel uygunluk, insanların genellikle isteğe bağlı egzersiz yapma lüksüne sahip olduğu ülkelerde önemli bir endişe kaynağıdır.
Yaygın modalitelerin çoğu, kas kütlesi (anabolik egzersizler) inşa etmek için ağırlık kaldırma veya "kardiyo" için eliptik bir antrenör veya koşu bandı kullanma ve yağsız veya yağlı vücut kütlesini (veya vücudu dökmek için) gibi bir işlem veya diğerine yöneliktir. kilo kaybı için kilo kaybı (katabolik egzersizler).
Her iki sistemin de bir örneği, 42.2 km (26.2 mil) yarış için hazırlanan ve koşan maraton koşucusu. Önümüzdeki hafta, birçok insan kasıtlı olarak karbonhidrat yönünden zengin yiyeceklere yüklerken çaba için istirahat ediyor.
Günlük koşu antrenmanları ve sürekli katabolize edilmiş yakıtların değiştirilmesi gerektiğinden, bu atletler kas ve karaciğerlerinin glikojeni alışılmadık avidite ile sentezlemelerine izin veren enzim glikojen sentaz enzimi yüksek düzeyde aktiviteye sahiptir.
Maraton boyunca, bu glikojen koşucuyu saatlerce boyunca çalıştırmak için glikoza dönüştürülür, ancak bu sporcular tipik olarak "duvara çarpmayı" önlemek için olay boyunca glikoz kaynakları (örneğin spor içecekleri) alır.