Katabolizam

Katabolizam (grč. κάτω - kato = naniže + βάλλειν -ballein = baciti) je skup metaboličkih puteva koji razlažu molekule na manje jedinice koje su ili oksidirani da oslobode energiju ili se koriste u drugim anaboličkim reakcijama. Katabolizam razgrađuje velike molekule (kao što su polisaharidi lipidi, nukleinske kiseline i proteini) na manje jedinice (kao što je monosaharidi, masne kiseline, nukleotidi, i aminokiseline ). Kako se molekule kao što su polisaharidi, protein i nukleinske kiseline dugi lanci malih monomernih jedinica ( mono = jedan + mer = dio), velike molekule nazivaju se polimeri (poli = mnogi).^[1]

Monomere koji su nastali iz polimera, ćelije koristite za izgradnju novih molekula polimera, ili degradiraju monomere dalje na jednostavnije otpadne proizvode, oslobađajući energiju. Ćelijski otpad uključuje mliječnu i sirćetnu kiselinu, ugljik-dioksid, amonijak i ureu. Stvaranje takvog otpada je obično oksidaciji proces koji uključuje oslobađanje slobodne hemijske energije, od koje se dio gubi kao toplota, ali ostatak se koristi za pogon sinteze adenozin trifosfata (ATP). Ova molekula djeluje kao oblik za prijenos oslobođene energije u katabolizmu - za potrebnu energiju u reakcijama koje čine anabolizam. Tako se može činiti da je katabolizam ustvari destruktivni metabolizam, a anabolizam – konstruktivan metabolizam. Katabolizam, dakle oslobađa hemijskeuenergiju potrebnu za održavanje i rast ćelija. Primjeri kataboličkih procesa uključuju glikolizu, u ciklus limunske kiseline, razgradnju mišićnih proteina kako bi se mogle koristiti aminokiseline kao podloga za glukoneogenezu, razgradnju masti u masnom tkivu u masnih kiseline i oksidativnoj deaminaciji neurotransmittera pomoću enzim monoaminooksidaze.

Postoji mnogo signala koji kontroliraju katabolizam. Većina poznatih su hormoni i same molekule koje su uključenie u metabolizam . Endokrinologija tradicionalno klasificira mnoge hormone kao anaboličke ili katabolički, ovisno o tome koji dio metabolizma stimuliraju. Takozvani klasični katabolički hormone, poznati još od početka 20. stoljeća su kortizol, glukagon i adrenalin (i drugi kateholamin i). U posljednjih nekoliko desetljeća otkriveno je mnogo više hormona s barem nekim katabolickim efektom, uključujući i citokine, oreksin (također poznat kao hipokretin) i melatonin.

Mnoge od ovih kataboličkih hormona, u mišićnom tkivu, ispoljavaju antikatabolicki efekt. Jedna studija je pokazala da je administracija epinefrin (adrenalin) imala antiproteolitičko efekt, a zapravo je potiskivala a ne promovirala katabolizam. Druga studija je pokazala da kateholamin u cjelini (glavni su, epinefrin, norepinefrin i dopamin), znatno smanjuju stopu mišićnog katabolizma.^[2]

1. ^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
2. ^ http://ajpendo.physiology.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11500299 Arhivirano 22. 2. 2021. na Wayback Machine, Catecholamines inhibit Ca²⁺-dependent proteolysis in rat skeletal muscle through β₂-adrenoceptors and cAMP. Luiz Carlos C. (2001), American Journal of Physiology, 281 (3): E449–454.