Διαφορά μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού

Κύρια διαφορά – Αναβολισμός εναντίον Καταβολισμού

Ο αναβολισμός και ο καταβολισμός είναι τα σύνολα μεταβολικών διεργασιών, που συλλογικά προσδιορίζονται ως μεταβολισμός. Ο αναβολισμός είναι το σύνολο των αντιδράσεων που εμπλέκονται στη σύνθεση πολύπλοκων μορίων, ξεκινώντας από τα μικρά μόρια μέσα στο σώμα. Ο καταβολισμός είναι το σύνολο των αντιδράσεων που εμπλέκονται στη διάσπαση πολύπλοκων μορίων όπως οι πρωτεΐνες, το γλυκογόνο και τα τριγλυκερίδια σε απλά μόρια ή σε μονομερή όπως αμινοξέα, γλυκόζη και λιπαρά οξέα αντίστοιχα. Η κύρια διαφορά μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού είναι ότιο αναβολισμός είναι μια εποικοδομητική διαδικασία και ο καταβολισμός είναι μια καταστροφική διαδικασία .

Αυτό το άρθρο εξηγεί,

1. Τι είναι ο Αναβολισμός
      – Ορισμός, διεργασίες, στάδια, συνάρτηση
2. Τι είναι ο Καταβολισμός
       – Ορισμός, διεργασίες, στάδια, συνάρτηση
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Αναβολισμού και Καταβολισμούς

Τι είναι ο Αναβολισμός

Το σύνολο των αντιδράσεων που συνθέτει πολύπλοκα μόρια, ξεκινώντας από μικρά μόρια, είναι γνωστό ως αναβολισμός. Έτσι, ο αναβολισμός είναι μια εποικοδομητική διαδικασία. Οι αναβολικές αντιδράσεις απαιτούν ενέργεια με τη μορφή ATP. Θεωρούνται ως ενεργονικές διεργασίες. Η σύνθεση πολύπλοκων μορίων δημιουργεί ιστούς και όργανα με μια διαδικασία βήμα προς βήμα. Αυτά τα πολύπλοκα μόρια απαιτούνται για την ανάπτυξη, την ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση των κυττάρων. Αυξάνουν τη μυϊκή μάζα και ανοργανοποιούν τα οστά. Πολλές ορμόνες όπως η ινσουλίνη, η αυξητική ορμόνη και τα στεροειδή εμπλέκονται στη διαδικασία του αναβολισμού.

Τρία στάδια εμπλέκονται στον αναβολισμό. Κατά το πρώτο στάδιο παράγονται πρόδρομες ουσίες όπως μονοσακχαρίτες, νουκλεοτίδια, αμινοξέα και ισοπρενοειδή. Δεύτερον, αυτοί οι πρόδρομοι ενεργοποιούνται χρησιμοποιώντας ATP σε ενεργή μορφή. Τρίτον, αυτές οι αντιδραστικές μορφές συναρμολογούνται σε πολύπλοκα μόρια όπως πολυσακχαρίτες, νουκλεϊκά οξέα, πολυπεπτίδια και λιπίδια.

Οι οργανισμοί μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες ανάλογα με την ικανότητά τους να συνθέτουν πολύπλοκα μόρια από απλούς πρόδρομους. Μερικοί οργανισμοί όπως τα φυτά μπορούν να συνθέσουν πολύπλοκα μόρια στο κύτταρο, ξεκινώντας από έναν μόνο πρόδρομο άνθρακα όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Είναι γνωστά ως αυτότροφα. Τα ετερότροφα χρησιμοποιούν ενδιάμεσα πολύπλοκα μόρια όπως μονοσακχαρίτες και αμινοξέα για να συνθέσουν πολυσακχαρίτες και πολυπεπτίδια, αντίστοιχα. Από την άλλη πλευρά, ανάλογα με την πηγή ενέργειας, οι οργανισμοί μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες ως φωτότροφους και χημειότροφους. Τα φωτότροφα λαμβάνουν ενέργεια από το ηλιακό φως ενώ τα χημειοτροφικά λαμβάνουν ενέργεια από την οξείδωση ανόργανων ενώσεων.

Η σταθεροποίηση του άνθρακα από το διοξείδιο του άνθρακα επιτυγχάνεται είτε με φωτοσύνθεση είτε με χημειοσύνθεση. Στα φυτά, η φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα μέσω της αντίδρασης φωτός και του κύκλου Calvin. Κατά τη φωτοσύνθεση παράγεται 3-φωσφορικό γλυκερικό, υδρολύοντας το ATP. Το 3-φωσφορικό γλυκερικό άλας μετατρέπεται αργότερα σε γλυκόζη με τη γλυκονεογένεση. Το ένζυμο γλυκοζυλοτρανσφεράση πολυμερίζει τους μονοσακχαρίτες προκειμένου να παραχθούν μονοσακχαρίτες και γλυκάνες. Μια επισκόπηση της φωτοσύνθεσης φαίνεται στην εικόνα 1 .

Εικόνα 1:Φωτοσύνθεση

Κατά τη σύνθεση λιπαρών οξέων, το ακετυλο-CoA πολυμερίζεται για να σχηματίσει λιπαρά οξέα. Τα ισοπρενοειδή και τα τερπένια είναι μεγάλα λιπίδια που συντίθενται από τον πολυμερισμό μονάδων ισοπρενίου κατά τη διάρκεια της οδού μεβαλονικού. Κατά τη διάρκεια της σύνθεσης αμινοξέων, ορισμένοι οργανισμοί είναι ικανοί να συνθέσουν απαραίτητα αμινοξέα. Τα αμινοξέα πολυμερίζονται σε πολυπεπτίδια κατά τη διάρκεια της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών. Οι οδοί de novo και διάσωσης εμπλέκονται στη σύνθεση νουκλεοτιδίων, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να πολυμεριστούν για να σχηματίσουν πολυνουκλεοτίδια κατά τη σύνθεση του DNA.

Τι είναι ο Καταβολισμός

Το σύνολο των αντιδράσεων που διασπά πολύπλοκα μόρια σε μικρές μονάδες είναι γνωστό ως καταβολισμός. Έτσι, ο καταβολισμός είναι μια καταστροφική διαδικασία. Οι καταβολικές αντιδράσεις απελευθερώνουν ενέργεια με τη μορφή ATP καθώς και θερμότητα. Θεωρούνται ως εξεργονικές διαδικασίες. Οι μικρές μονάδες μορίων που παράγονται στον καταβολισμό μπορούν είτε να χρησιμοποιηθούν ως πρόδρομοι σε άλλες αναβολικές αντιδράσεις είτε για να απελευθερώσουν ενέργεια με οξείδωση. Έτσι, οι καταβολικές αντιδράσεις θεωρείται ότι παράγουν χημική ενέργεια που απαιτείται από τις αναβολικές αντιδράσεις. Ορισμένα κυτταρικά απόβλητα όπως η ουρία, η αμμωνία, το γαλακτικό οξύ, το οξικό οξύ και το διοξείδιο του άνθρακα παράγονται επίσης κατά τον καταβολισμό. Πολλές ορμόνες όπως η γλυκαγόνη, η αδρεναλίνη και η κορτιζόλη εμπλέκονται στον καταβολισμό.

Ανάλογα με τη χρήση οργανικών ενώσεων είτε ως πηγή άνθρακα είτε ως δότης ηλεκτρονίων, οι οργανισμοί ταξινομούνται ως ετερότροφοι και οργανότροφοι, αντίστοιχα. Τα ετερότροφα διασπούν τους μονοσακχαρίτες σαν ενδιάμεσα σύμπλοκα, οργανικά μόρια προκειμένου να παράγουν την ενέργεια για τις κυτταρικές διεργασίες. Τα οργανότροφα διασπούν οργανικά μόρια για να παράγουν ηλεκτρόνια, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων τους, δημιουργώντας ενέργεια ATP.

Μακρομόρια όπως το άμυλο, τα λίπη και οι πρωτεΐνες από τη διατροφή απορροφώνται και διασπώνται σε μικρές μονάδες όπως μονοσακχαρίτες, λιπαρά οξέα και αμινοξέα αντίστοιχα κατά τη διάρκεια της πέψης από τα πεπτικά ένζυμα. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται μονοσακχαρίτες στη γλυκόλυση για την παραγωγή ακετυλο-CoA. Αυτό το ακετυλο-CoA χρησιμοποιείται στον κύκλο του κιτρικού οξέος. Το ATP παράγεται από την οξειδωτική φωσφορυλίωση. Τα λιπαρά οξέα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ακετυλο-CoA με βήτα οξείδωση. Τα αμινοξέα είτε επαναχρησιμοποιούνται στη σύνθεση πρωτεϊνών είτε οξειδώνονται σε ουρία στον κύκλο της ουρίας. Η διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής, που περιέχει γλυκόλυση, κύκλο κιτρικού οξέος και οξειδωτική φωσφορυλίωση φαίνεται στο σχήμα 2.

Εικόνα 2:Κυτταρική αναπνοή

Διαφορά μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού

Ορισμός

Αναβολισμός: Ο αναβολισμός είναι η μεταβολική διαδικασία όπου απλές ουσίες συντίθενται σε πολύπλοκα μόρια.

Καταβολισμός: Ο καταβολισμός είναι η μεταβολική διαδικασία που διασπά τα μεγάλα μόρια σε μικρότερα μόρια.

Ρόλος στον Μεταβολισμό

Αναβολισμός: Ο αναβολισμός είναι η εποικοδομητική φάση του μεταβολισμού.

Καταβολισμός: Ο καταβολισμός είναι η καταστροφική φάση του μεταβολισμού.

Απαίτηση ενέργειας

Αναβολισμός: Ο αναβολισμός απαιτεί ενέργεια ATP.

Καταβολισμός: Ο καταβολισμός απελευθερώνει ενέργεια ATP.

Θερμότητα

Αναβολισμός: Ο αναβολισμός είναι μια ενδογενής αντίδραση.

Καταβολισμός: Ο καταβολισμός είναι μια εξεργολογική αντίδραση.

Ορμόνες

Αναβολισμός: Τα οιστρογόνα, η τεστοστερόνη, η αυξητική ορμόνη, η ινσουλίνη κ.λπ. εμπλέκονται στον αναβολισμό.

Καταβολισμός: Η αδρεναλίνη, η κορτιζόλη, η γλυκαγόνη, οι κυτοκίνες κ.λπ. εμπλέκονται στον καταβολισμό.

Χρήση οξυγόνου

Αναβολισμός: Ο αναβολισμός είναι αναερόβιος. δεν χρησιμοποιεί οξυγόνο.

Καταβολισμός: Ο καταβολισμός είναι αερόβιος. χρησιμοποιεί οξυγόνο.

Επίδραση στο σώμα

Αναβολισμός: Ο αναβολισμός αυξάνει τη μυϊκή μάζα. Σχηματίζει, επιδιορθώνει και παρέχει τους ιστούς.

Καταβολισμός: Ο καταβολισμός καίει λίπος και θερμίδες. Καταναλώνει τα αποθηκευμένα τρόφιμα για να παράγει ενέργεια.

Λειτουργικότητα

Αναβολισμός: Ο αναβολισμός είναι λειτουργικός κατά την ανάπαυση ή τον ύπνο.

Καταβολισμός: Ο καταβολισμός είναι λειτουργικός στις δραστηριότητες του σώματος.

Μετατροπή ενέργειας

Αναβολισμός: Η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε δυναμική ενέργεια κατά τον αναβολισμό.

Καταβολισμός: Η δυνητική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια κατά τον καταβολισμό.

Διαδικασίες

Αναβολισμός: Ο αναβολισμός εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης στα φυτά, της πρωτεϊνικής σύνθεσης, της σύνθεσης γλυκογόνου και της αφομοίωσης στα ζώα.

Καταβολισμός: Ο καταβολισμός συμβαίνει κατά την κυτταρική αναπνοή, την πέψη και την απέκκριση.

Παραδείγματα

Αναβολισμός: Η σύνθεση πολυπεπτιδίων από αμινοξέα, γλυκογόνου από γλυκόζη και τριγλυκεριδίων από λιπαρά οξέα είναι παραδείγματα για τις αναβολικές διεργασίες.

Καταβολισμός: Η διάσπαση των πρωτεϊνών σε αμινοξέα, του γλυκογόνου σε γλυκόζη και των τριγλυκεριδίων σε λιπαρά οξέα είναι παραδείγματα καταβολικών διεργασιών.

Συμπέρασμα

Ο αναβολισμός και ο καταβολισμός μπορούν να ονομαστούν συλλογικά ως μεταβολισμός. Ο αναβολισμός είναι μια εποικοδομητική διαδικασία που χρησιμοποιεί ενέργεια με τη μορφή ATP. Εμφανίζεται κατά τη διάρκεια διεργασιών όπως η φωτοσύνθεση, η πρωτεϊνοσύνθεση, η σύνθεση γλυκογόνου. Ο αναβολισμός αποθηκεύει τη δυναμική ενέργεια στο σώμα, αυξάνοντας τη μάζα του σώματος. Ο καταβολισμός είναι μια καταστροφική διαδικασία που απελευθερώνει το ATP που μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια του αναβολισμού. Καίει τα αποθηκευμένα πολύπλοκα μόρια, μειώνοντας τη μάζα του σώματος. Η κύρια διαφορά μεταξύ αναβολισμού και καταβολισμού είναι ο τύπος των αντιδράσεων που εμπλέκονται στις δύο διαδικασίες.

Αναφορές:
1. "Μεταβολισμός." Βικιπαίδεια . Wikimedia Foundation, 12 Μαρ. 2017. Web. 16 Μαρ. 2017.