Aineenvaihdunta on elintärkeä kemiallinen prosessi, joka tapahtuu elimistössä elämän ylläpitämiseksi. Nämä kemialliset reaktiot tai prosessit tapahtuvat elimistön soluissa.
Aineenvaihdunnalla on ratkaiseva merkitys elimistön kasvulle ja toiminnalle. Se on todellakin biokemiallinen prosessi, joka saa elimistön kasvamaan, elämään ja myös sopeutumaan olemassa olevaan ja muuttuvaan ympäristöön.
Aineenvaihdunta luokitellaan kahteen tyyppiin: Anabolia ja katabolia. Molemmilla prosesseilla on omat tapansa käyttää elimistön molekyylejä.
Anabolia vs. katabolia
Anabolian ja katabolian ero on siinä, että anaboliassa syntyy molekyylejä elimistön toiminnallisuutta varten ja kataboliassa molekyylejä hajotetaan, jotta niistä vapautuu elimistön käyttämää energiaa.
Anabolinen prosessi luo yksinkertaisemmista molekyyleistä monimutkaisia molekyylejä ja prosessia kutsutaan myös biosynteesiksi. Katabolinen prosessi puolestaan hajottaa elimistön käyttöön molekyylejä, jotka taas syntyvät katabolisen prosessin kautta.
| Vertailuparametri | Anabolia | Katabolia |
|---|---|---|
| Kemiallinen prosessi | Anabolismi luo yksinkertaisemmista molekyyleistä monimutkaisia molekyylejä elimistön toimintaa varten | Katabolia hajottaa monimutkaisia molekyylejä elimistön käyttöön. |
| Energiantarve | Anabolinen prosessi vaatii energiaa monimutkaisten molekyylien luomiseen | Katabolinen prosessi vapauttaa energiaa hajottaessaan monimutkaisia molekyylejä |
| Vaikutukset kehoon | Anaboliset toiminnot auttavat luomaan kehon massaa | Kataboliset toiminnot auttavat polttamaan rasvaa ja kaloreita |
| Hapenkulutus | Anabolia käyttää happea. kemialliseen prosessiin | Katabolia ei käytä happea kemialliseen prosessiinsa |
| Prosessin toiminta-aika | Anabolinen prosessi toimii pääasiassa levon tai nukkumisen aikana | Katabolinen prosessi toimii elimistön toiminnan aikana |
Anabolismi on kemiallisten reaktioiden kokonaisuus, jossa syntetisoidaan monimutkaisia molekyylejä yksinkertaisemmista. Anabolismi on täysin konstruktiivinen prosessi.
Anabolismi vaatii energiaa kemialliseen prosessiinsa ja siksi sitä kutsutaan endergoniseksi prosessiksi. Anabolinen prosessi on vaiheittainen toiminto, joka rakentaa elimistön elimiä ja kudoksia.
Luotavat monimutkaiset molekyylit ovat elintärkeitä solujen kasvulle, kehitykselle ja erilaistumiselle. Prosessi mineralisoi luita ja rakentaa lihasmassaa.
Anaboliseen prosessiin osallistuvat hormonit ovat insuliini, steroidi ja kasvuhormoni. Anabolian prosessia kutsutaan myös biokemialliseksi prosessiksi.
Itse asiassa anaboliassa käydään läpi kolme vaihetta, ensimmäisessä vaiheessa tuotetaan esiasteet. Prekursorit aktivoidaan adenosiinitrifosfaatilla (ATP), jota seuraa reaktiiviset muodot, jotka luovat monimutkaisia molekyylejä, kuten nukleiinihappoa, polypeptidejä ja lipidejä.
Anabolinen prosessi tapahtuu levon aikana tai nukkuessa. Prosessi nimittäin muuntaa liike-energiaa potentiaalienergiaksi.
Anabolismia tarvitaan pääasiassa elimistön kasvuun ja ylläpitoon. Prosessi auttaa tuottamaan proteiineja ja hiilihydraatteja elimistössä.
Se on entsyymikatalysoitu reaktio, joka tapahtuu elimistössä. Koska moniin aineenvaihduntaprosesseihin liittyy hormoneja, myös anaboliseen prosessiin liittyy niitä.
Prosessiin osallistuvat anaboliset hormonit ovat estrogeeni, testosteroni, insuliini ja kasvuhormoni. Tämä auttaa säätelemään kehon toimintaa sujuvasti.
Katabolia on kemiallisten reaktioiden kokonaisuus, jossa monimutkaiset molekyylit hajotetaan pienemmiksi yksiköiksi. Katabolia on täysin tuhoava prosessi.
Katabolia vapauttaa energiaa ja lämpöä kemiallisen prosessinsa aikana, joten sitä kutsutaan eksergoniseksi prosessiksi. Kompleksisten molekyylien tuhoutuessa syntyvät pienet molekyylit joko vapauttavat energiaa hapettumalla tai niitä käytetään myös esiasteina anabolista jatkoprosessia varten.
Katabolisessa prosessissa vapautuu myös anabolismiin tarvittavaa kemiallista energiaa. Prosessissa syntyy myös solujätteitä, kuten ureaa, ammoniakkia, maitohappoa, etikkahappoa ja hiilidioksidia. Katabolian toimintaan liittyy tiettyjä hormoneja. Ne ovat glukagoni, adrenaliini ja kortisoli, jotka osallistuvat kataboliseen prosessiin. Katabolia on sarja kemiallisia reaktioita, jotka muuttavat makromolekyylejä monomeereiksi. Katabolinen prosessi tapahtuu kenen tahansa toiminnan aikana.
Ensisijainen katabolinen prosessi on ruoansulatus. Ruoan ravintoaineet hajotetaan yksinkertaisemmiksi molekyyleiksi elimistön käyttöä varten. Kataboliassa hyödynnetään elimistön toimintaan varastoitunut energia. Yksinkertaisesti sanottuna kataboliassa potentiaalienergia muutetaan liike-energiaksi.
Katabolinen prosessi polttaa rasvoja ja kaloreita. Se hyödyntää varastoitua ravintoa kehon tarvitseman energian tuottamiseen. Katabolia hajottaa proteiinit aminohapoiksi, glykogeenin glukoosiksi. Kataboliaa tapahtuu, kun elimistössä on toimintaa.
Anabolian ja katabolian tärkeimmät erot
- Metaboliaan kuuluu anaboliaa ja kataboliaa, anabolian ja katabolian erona on se, että anaboliassa syntetisoidaan kompleksisia molekyylejä käyttämällä pienempiä molekyylejä elimistön toiminnallisuuden turvaamiseksi, kun taas kataboliassa kompleksiset molekyylit hajotetaan pienemmiksi.
- Kumpaakin voidaan kutsua vastaavasti rakentavaksi ja tuhoavaksi prosessiksi. Anabolian tapauksessa tarvitaan energiaa, jotta prosessi voi tapahtua, kun taas katabolia, joka on tuhoava prosessi, hajottaa monimutkaisia molekyylejä vapauttaakseen elimistön tarvitsemaa energiaa ja lämpöä.
- Eroa on myös energian muuntamiseen liittyvässä näkökohdassa. Anabolia on biokemiallinen prosessi, joka muuntaa kineettisen energian potentiaalienergiaksi, kun taas katabolia on sarja kemiallisia reaktioita, jotka muuttavat potentiaalienergian kineettiseksi energiaksi. Molempia energiamuunnosprosesseja kutsutaan endergonisiksi ja eksergonisiksi.
- Anabolismi keskittyy pääasiassa elimistön kasvuun ja myös ylläpitoon. Kataboliaa käytetään siihen, että toiminnot elimistössä sujuisivat sujuvasti.
- Anabolia käyttää happea kemiallisiin prosesseihinsa ja toimintoihinsa elimistön levätessä tai nukkuessa, ja katabolia ei käytä happea prosesseihinsa ja toimintoihinsa kenenkään toiminnan aikana.
Kumpaakin anabolista ja katabolista prosessia tarvitaan elimistön parempaan toimintaan. Kuten voidaan nähdä, molemmat prosessit ovat vastakkaisia toisilleen. Kuitenkin ilman, että jompikumpi niistä ei toimi kunnolla, vaikuttaa aineenvaihduntaan.
Ihmisen kehon paino on aineenvaihduntaprosessin tulostekijä. Yksinkertaisesti sanottuna katabolia miinus anabolia johtaa ihmisen ruumiinpainoon. Energiaa varastoituu anabolisen prosessin kautta, kun taas energiaa vapautuu katabolisen prosessin kautta.
Jos pelkkä anabolismi toimii kunnolla eikä kunnollista katabolista toimintaa anneta, kehon paino nousee korkeaksi. Mutta päinvastoin, sillä elimistö tarvitsee ravintoaineita, jotka tuhoutuvat katabolisessa prosessissa.