Główna różnica – katabolizm a metabolizm

Katabolizm i metabolizm to zbiór reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie. Katabolizm to zespół reakcji biochemicznych, które biorą udział w rozkładaniu złożonych cząsteczek w organizmie na małe jednostki. W procesie katabolizmu uwalniana jest energia, którą można z łatwością wykorzystać w innych procesach komórkowych. Metabolizm to cały zestaw reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie, w tym katabolizm. Anabolizm jest również włączony do metabolizmu. ten główna różnica między katabolizmem a metabolizmem jest to Katabolizm to destrukcyjne reakcje biochemiczne zachodzące w organizmie, natomiast metabolizm to cały zespół reakcji biochemicznych w organizmie, które mogą być zarówno konstruktywne, jak i destrukcyjne.

W tym artykule omówiono,

1. Co to jest katabolizm – Definicja, procesy, etapy, funkcja 2. Co to jest metabolizm? – Definicja, procesy, etapy, funkcja 3. Jaka jest różnica między katabolizmem a metabolizmem?

Czym jest katabolizm

Zespół reakcji, które rozkładają złożone cząsteczki na małe jednostki, określany jest mianem katabolizmu. Katabolizm to proces destrukcyjny. Reakcje kataboliczne uwalniają zarówno ciepło, jak i energię w postaci ATP. Reakcje te są więc uważane za procesy egzergiczne. Małe jednostki molekuł powstające w katabolizmie mogą być wykorzystywane do uwalniania energii poprzez utlenianie lub jako prekursory w innych reakcjach anabolicznych. Uważa się, że reakcje kataboliczne wytwarzają energię ATP wymaganą przez reakcje anaboliczne.

Podczas katabolizmu powstają również produkty odpadowe, takie jak mocznik, amoniak, kwas mlekowy, kwas octowy i dwutlenek węgla. W proces ten zaangażowanych jest również wiele hormonów, takich jak adrenalina, kortyzol i glukagon.

Podczas trawienia złożone makrocząsteczki, takie jak skrobia, tłuszcze i białka z diety, są wchłaniane i rozkładane na małe jednostki, takie jak monosacharydy, kwasy tłuszczowe i aminokwasy, odpowiednio przez enzymy trawienne. Te monosacharydy są następnie wykorzystywane w glikolizie do produkcji acetylo-CoA. Ten acetylo-CoA jest używany w cyklu kwasu cytrynowego, generując NAD+. ATP jest wytwarzany z NAD+, przechodząc przez łańcuch transportu elektronów podczas fosforylacji oksydacyjnej. Katabolizm białek, polisacharydów i tłuszczów przedstawia rysunek 1.

Rysunek 1: Przegląd katabolizmu białek, polisacharydów i tłuszczów

Kwasy tłuszczowe są wykorzystywane do produkcji acetylo-CoA poprzez utlenianie beta. Aminokwasy są ponownie wykorzystywane w syntezie białek lub utleniane do mocznika w cyklu mocznikowym.

W zależności od wykorzystania związków organicznych jako źródła węgla lub donora elektronów, organizmy klasyfikuje się odpowiednio jako heterotrofy i organotrofy. Monosacharydy, takie jak średnio złożone cząsteczki organiczne, są rozkładane przez heterotrofy w celu wytworzenia energii potrzebnej do procesów komórkowych. Cząsteczki organiczne są rozkładane przez organotrofy w celu wytworzenia elektronów, które mogą być wykorzystane w ich łańcuchu transportu elektronów, generując energię ATP.

Co to jest metabolizm

Cały zestaw reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie jest zbiorczo określany jako metabolizm. W metabolizmie znajdują się trzy główne fazy. Po pierwsze, podczas katabolizmu węglowodany, białka, tłuszcze i kwasy nukleinowe zawarte w pożywieniu są rozkładane na małe jednostki monomeryczne, a odpady azotowe są eliminowane. Po drugie, powstałe monomery, takie jak glukoza, są wykorzystywane jako substraty w oddychaniu komórkowym poprzez wytwarzanie energii. Po trzecie, podczas anabolizmu małe jednostki monomerów są polimeryzowane w złożone cząsteczki, takie jak polipeptydy, lipidy, polisacharydy i kwasy nukleinowe. Łącznie te reakcje biochemiczne wpływają na wzrost organizmu, rozwój, utrzymanie struktur, reprodukcję i reakcję na środowisko zewnętrzne.

Metabolizm odbywa się poprzez szlaki metaboliczne. Oznacza to, że jeden związek chemiczny jest przekształcany w produkt końcowy szlaku poprzez szereg reakcji biochemicznych. Każda reakcja biochemiczna jest katalizowana przez unikalne enzymy. Dzięki obecności enzymów katalizujących każdą reakcję, reakcje te można regulować w taki sposób, aby uzyskać wymaganą energię przez organizm. Z drugiej strony, te katalizowane enzymami reakcje, które wymagają energii, są sprzężone z reakcjami spontanicznymi, które uwalniają energię. Tempo przemiany materii zależy od ilości przyjmowanego przez organizm pokarmu. Związek między szlakami metabolicznymi pokazano na rycinie 2.

Rysunek 2: Połączenie między szlakami metabolicznymi

Różnica między katabolizmem a metabolizmem

Definicja

Katabolizm: Zespół reakcji biochemicznych zaangażowanych w procesy uwalniania energii w organizmach określany jest mianem katabolizmu.

Metabolizm: Cały zestaw reakcji biochemicznych w organizmie określa się mianem metabolizmu.

Rodzaj

Katabolizm: Katabolizm obejmuje destrukcyjne reakcje organizmu.

Metabolizm: Metabolizm obejmuje zarówno konstruktywne, jak i destrukcyjne reakcje organizmu.

Znaczenie

Katabolizm: Uwalniając energię z metabolizmu, zasila procesy komórkowe i ogrzewa ciało, jednocześnie umożliwiając ruchy mięśni.

Metabolizm: Metabolizm jest ważny dla wzrostu, rozwoju i utrzymania struktur komórkowych oraz odpowiedzi na środowisko.

Forma energii

Katabolizm: Reakcje są zaangażowane zarówno w procesy uwalniania, jak i przechowywania energii.

Metabolizm: Energia potencjalna jest uwalniana jako energia kinetyczna podczas katabolizmu.

Ciepło

Katabolizm: Katabolizm jest reakcją egzergiczną.

Metabolizm: Na metabolizm składają się zarówno reakcje endergoniczne, jak i egzergiczne.

Wykorzystanie tlenu

Katabolizm: Katabolizm jest tlenowy, wykorzystuje do tego tlen.

Metabolizm: Metabolizm składa się zarówno z reakcji tlenowych, jak i beztlenowych.

Hormony

Katabolizm: W katabolizm zaangażowane są hormony takie jak adrenalina, kortyzol, glukagon i cytokiny.

Metabolizm: W metabolizmie biorą udział hormony anaboliczne, takie jak estrogen, testosteron, hormon wzrostu i insulina oraz hormony kataboliczne.

Wpływ na ciało

Katabolizm: Katabolizm spala tłuszcz i kalorie. Zużywa przechowywaną żywność w celu wytworzenia energii.

Metabolizm: Metabolizm umożliwia wzrost organizmu, rozwój, utrzymanie struktury, rozmnażanie i reagowanie na środowisko zewnętrzne.

Funkcjonalność

Katabolizm: Katabolizm jest funkcjonalny podczas czynności cielesnych.

Metabolizm: Metabolizm działa zarówno podczas odpoczynku, snu, jak i aktywności ciała.

Konwersja energii

Katabolizm: Energia potencjalna jest przekształcana w energię kinetyczną podczas katabolizmu.

Metabolizm: Metabolizm to wzajemne przekształcenie energii potencjalnej i kinetycznej.

Procesy

Katabolizm: Katabolizm występuje podczas oddychania komórkowego, trawienia i wydalania.

Metabolizm: Metabolizm zachodzi w roślinach podczas fotosyntezy, syntezy białek, syntezy glikogenu, trawienia, oddychania i wydalania.

Przykłady

Katabolizm: Przykładami są procesy anaboliczne, takie jak fotosynteza i procesy kataboliczne, takie jak oddychanie komórkowe.

Metabolizm: Trawienie, oddychanie komórkowe i wydalanie to przykłady procesów katabolicznych.

Wniosek

Katabolizm i metabolizm to terminy, które wspólnie opisują reakcje biochemiczne w organizmie. Metabolizm odnosi się do całego zestawu reakcji biochemicznych w organizmie. Obejmuje zarówno katabolizm, jak i anabolizm, które zachowują wszystkie cechy tworzące organizm. Metabolizm wpływa na wzrost, rozwój, reprodukcję i reakcję organizmu na środowisko zewnętrzne. Katabolizm obejmuje reakcje biochemiczne, które rozkładają złożone cząsteczki na małe jednostki. Główną różnicą między katabolizmem a metabolizmem jest ich związek między nimi.

Odniesienie: 1 „Metabolizm”. Wikipedia. Fundacja Wikimedia, 12.03.2017. Sieć. 16 marca 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Schemat katabolizmu” Tim Vickers, wektoryzowany przez Fvasconcellos – w: Image:Catabolism.png (domena publiczna) przez Commons Wikimedia2. „Ścieżki metabolizmu (częściowo oznaczone)” Fred the Oyster (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia