Typer Katabolisme
Katabolisme er sett av metabolske prosesser som bryter ned store molekyler.
Mål
Oppsummere ulike typer av katabolisme inkludert i stoffskifte (metabolisme av karbohydrater, proteiner og fett)
– Tasten Takeaways
– Tasten Poeng
- formålet med den katabolske reaksjoner er å gi energi og komponenter som trengs av anabole reaksjoner.,
- Mikrober bare skiller ut fordøyelsesenzymer i sine omgivelser, mens dyr bare skille ut disse enzymene fra spesialiserte celler i sine guts.
- Fett er catabolised av hydrolyse til frie fettsyrer og glyserol.
- aminosyrer er enten brukes til å syntetisere proteiner og andre biomolecules, eller oksidert til urea og karbondioksid som en kilde til energi.
- Karbohydrater er vanligvis tatt inn i cellene når de har blitt fordøyd inn i monosakkarider, og deretter behandles inne i cellen via glykolysen.,
– Tasten Vilkår
- polymer: En lang eller større molekyl som består av en kjede eller et nettverk av mange gjenta enheter, dannet ved kjemisk binding sammen mange identiske eller lignende små molekyler kalt monomers. En polymer som er dannet ved polymerisering, og bli med på mange monomer molekyler.
- acetyl CoA: Acetyl koenzym A eller acetyl-CoA er en viktig molekyl i stoffskiftet, som brukes i mange biokjemiske reaksjoner. Dens viktigste funksjon er å formidle karbon-atomer i acetyl-gruppen til sitronsyre syklus (Krebs syklus) å være oksidert for produksjon av energi.,
- katabolisme: Destruktiv metabolisme, vanligvis med frigjøring av energi og nedbryting av materialer.
Oversikt over Katabolisme
Katabolisme er sett av metabolske prosesser som bryter ned store molekyler. Disse inkluderer å bryte ned og oksiderende mat molekyler. Formålet med katabolske reaksjoner er å gi energi og komponenter som trengs av anabole reaksjoner. Den eksakte natur av katabolske reaksjoner forskjellige fra organisme til organisme; organismer som kan bli klassifisert basert på deres kilder av energi og karbon, deres primære ernæringsmessige grupper., Organiske molekyler er brukt som en kilde til energi ved organotrophs, mens lithotrophs bruk uorganiske substrater og phototrophs fange sollys som kjemisk energi.
Alle disse forskjellige former av metabolisme avhenger av redox-reaksjoner som involverer overføring av elektroner fra redusert donor molekyler som for eksempel organiske molekyler, vann, ammoniakk hydrogensulfid eller jernholdige ioner til akseptor molekyler slik som oksygen, nitrat eller sulfat. I dyrene disse reaksjonene involverer komplekse organiske molekyler blir brutt ned til enklere molekyler, slik som karbondioksid og vann., I fotosyntetiske organismer som planter og cyanobacteria, disse elektron-overføring reaksjoner ikke å frigjøre energi, men er brukt som en måte å lagre energi som absorberes fra sollys.
Den mest felles sett av katabolske reaksjoner hos dyr kan deles inn i tre stadier. I den første, store organiske molekyler som proteiner, polysakkarider, eller lipider er fordøyd i de mindre komponenter utenfor cellene. Neste, disse små molekylene er tatt opp av cellene og konvertert til ennå mindre molekyler, vanligvis acetyl koenzym A (acetyl-CoA), noe som frigjør litt energi., Til slutt, acetyl-gruppen på CoA er oksidert til vann og karbondioksid i sitronsyre syklus og elektrontransportkjeden, frigjør energi som er lagret ved å redusere koenzym nikotinamid adenine dinucleotide (NAD+) til NADH.
Makromolekyler, for eksempel stivelse, cellulose eller proteiner kan ikke bli raskt tatt opp av cellene og må være brutt seg inn på deres mindre enheter før de kan brukes i celle metabolismen. Flere vanlige klasser av enzymer fordøye disse polymerer., Disse fordøyelsesenzymer inkluderer proteases at fordøye proteiner til aminosyrer, samt glycoside hydrolases at fordøye polysakkarider til monosakkarider. Mikrober skiller ut fordøyelsesenzymer i sine omgivelser, mens dyr bare skille ut disse enzymene fra spesialiserte celler i sine guts. Aminosyrer eller sukker utgitt av disse ekstracellulære enzymer blir deretter pumpet inn i celler med spesifikke aktiv transport proteiner. En forenklet illustrasjon av den nedbrytningen av karbohydrater, proteiner og fett er vist i.,
Katabolisme: En forenklet skisse av nedbrytningen av proteiner, karbohydrater og fett
Karbohydrat Metabolisme
Karbohydrat metabolisme er nedbryting av karbohydrater i mindre enheter. Karbohydrater er vanligvis tatt inn i cellene når de har blitt fordøyd til monosakkarider. Når du er inne, den store ruten for sammenbrudd er glykolysen, hvor sukkerarter som glukose og fruktose omdannes til pyruvate og noen ATP er generert., Pyruvate er et mellomliggende i flere metabolske veier, men de fleste omdannes til acetyl-CoA og matet inn i sitronsyre syklus. Selv om noen flere ATP er generert i sitronsyre syklus, det viktigste produktet er NADH, som er laget fra NAD+ som acetyl-CoA er oksidert. Dette oksidasjon frigjør karbondioksid som et avfall produktet. I anaerobe forhold, glykolysen produserer laktat, gjennom enzymet laktat dehydrogenase re-oksiderende NADH til NAD+ for å bruke på nytt i glykolysen.,
De Pentose Fosfat Sti
En alternativ rute for glukose sammenbrudd er pentose fosfat vei, noe som reduserer koenzym NADPH og produserer pentose sukker som ribose, sukker del av nukleinsyrer. Fett er catabolised av hydrolyse til frie fettsyrer og glyserol. Den glyserol starter glykolysen og fettsyrer er brutt ned av beta-oksidasjon å slippe acetyl-CoA, som deretter mates inn i sitronsyre syklus. Fettsyrer slipper mer energi ved oksidasjon enn karbohydrater fordi karbohydrater inneholder mer oksygen i sine strukturer.,
aminosyrer er enten brukes til å syntetisere proteiner og andre biomolecules, eller oksidert til urea og karbondioksid som en kilde til energi. Oksidasjon veien starter med fjerning av amino gruppen av transaminase. Den amino gruppen er matet inn i urea-syklus, slik at en deaminated karbon skjelettet i form av en keto syre. Flere av disse keto-syrer er mellomprodukter i sitronsyre syklus, for eksempel deamination av glutamat former α-ketoglutarat. Den glucogenic aminosyrer kan også bli konvertert til glukose, gjennom gluconeogenesis.