Aineenvaihdunta on elintärkeä kemiallinen prosessi, joka tapahtuu kehossa elämän ylläpitämiseksi. Nämä kemialliset reaktiot tai prosessit tapahtuvat kehon soluissa.
Aineenvaihdunnalla on ratkaiseva rooli kehon kasvussa ja toiminnassa. Se on todellakin biokemiallinen prosessi, joka saa kehon kasvamaan, elämään ja myös sopeutumaan olemassa olevaan ja muuttuvaan ympäristöön.
Aineenvaihdunta jaetaan kahteen tyyppiin: anabolismi ja katabolismi. Molemmilla prosesseilla on tapansa käyttää kehon molekyylejä.
Anabolismi vs katabolismi
Ero anabolismin ja katabolismin välillä on se, että anabolismi luo molekyylejä kehon toiminnalle ja katabolismi hajottaa molekyylejä vapauttaakseen energiaa, jota keho voi käyttää.
Anabolinen prosessi luo monimutkaisia molekyylejä yksinkertaisemmista molekyyleistä ja prosessia kutsutaan myös biosynteesiksi. Katabolinen prosessi puolestaan hajottaa molekyylejä kehon käyttöön, joka taas syntyy katabolisen prosessin kautta.
Anabolismin ja katabolismin vertailutaulukko (taulukkomuodossa)
| Vertailuparametri | Anabolismi | Katabolismi |
|---|---|---|
| Kemiallinen prosessi | Anabolismi luo monimutkaisia molekyylejä yksinkertaisemmista auttamaan kehon toimivuutta | Katabolismi hajottaa monimutkaisia molekyylejä kehon käyttöön. |
| Energian tarve | Anabolinen prosessi vaatii energiaa monimutkaisten molekyylien luomiseen | Katabolinen prosessi vapauttaa energiaa samalla kun se rikkoo monimutkaisia molekyylejä |
| Vaikutukset kehoon | Anaboliset toiminnot auttavat luomaan kehon massaa | Katabolinen toiminta auttaa polttamaan rasvaa ja kaloreita |
| Hapen käyttö | Anabolismi käyttää happea kemialliseen prosessiin | Katabolismi ei käytä happea kemialliseen prosessiinsa |
| Prosessin toiminta-aika | Anabolinen prosessi toimii pääasiassa lepäämisen tai nukkumisen aikana | Katabolinen prosessi toimii kehon toiminnan aikana |
Mikä on anabolismi?
Anabolismi on kollektiivinen joukko kemiallisia reaktioita, joissa syntetisoidaan monimutkaisia molekyylejä yksinkertaisemmista. Anabolia on täysin rakentava prosessi.
Anabolismi vaatii energiaa kemialliseen prosessiinsa, ja siksi sitä kutsutaan endergoniseksi prosessiksi. Anabolinen prosessi on vaiheittainen toiminto, joka rakentaa elimiä ja kudoksia kehossa.
Luodut monimutkaiset molekyylit ovat elintärkeitä solujen kasvulle, kehitykselle ja erilaistumiselle. Prosessi mineralisoi luita ja rakentaa lihasmassaa.
Anaboliseen prosessiin osallistuvat hormonit ovat insuliini, steroidi ja kasvuhormoni. Anaboliaprosessia kutsutaan myös biokemialliseksi prosessiksi.
Ihannetapauksessa anaboliassa on kolme vaihetta, joista ensimmäinen on esiasteiden tuottaminen. Esiasteet aktivoituvat adenosiinitrifosfaatilla (ATP), jota seuraavat reaktiiviset muodot, jotka luovat monimutkaisia molekyylejä, kuten nukleiinihappoa, polypeptidejä ja lipidejä.
Anabolinen prosessi tapahtuu lepojakson aikana tai nukkuessa. Itse asiassa prosessi muuttaa kineettisen energian potentiaalienergiaksi.
Anabolia tarvitaan pääasiassa kehon kasvuun ja ylläpitämiseen. Prosessi auttaa tuottamaan proteiineja ja hiilihydraatteja kehossa.
Se on entsyymien katalysoima reaktio, joka tapahtuu kehossa. Koska moniin aineenvaihduntaprosesseihin liittyy hormoneja, myös anabolinen prosessi sisältää saman.
Prosessiin osallistuvat anaboliset hormonit ovat estrogeeni, testosteroni, insuliini ja kasvuhormoni. Tämä auttaa säätelemään kehon toimintaa sujuvasti.
Mikä on katabolismi?
Katabolismi on kollektiivinen joukko kemiallisia reaktioita, jotka hajottavat monimutkaiset molekyylit pienemmiksi yksiköiksi. Katabolismi on täysin tuhoisa prosessi.
Katabolismi vapauttaa energiaa ja lämpöä kemiallisen prosessinsa aikana, ja sitä kutsutaan siksi eksergoniseksi prosessiksi. Kompleksien tuhoutuessa syntyvät pienet molekyylit joko vapauttavat energiaa hapettumalla tai sitä käytetään myös esiasteena myöhempään anaboliseen prosessiin.
Katabolinen prosessi vapauttaa myös anaboliaan tarvittavaa kemiallista energiaa. Prosessissa syntyy myös solujätettä, kuten ureaa, ammoniakkia, maitohappoa, etikkahappoa ja hiilidioksidia. Katabolismiin liittyy tiettyjä hormoneja sen toiminnalle. Ne ovat glukagoni, adrenaliini ja kortisoli ovat mukana katabolisessa prosessissa. Katabolismi on sarja kemiallisia reaktioita, jotka muuttavat makromolekyylejä monomeereiksi. Katabolinen prosessi tapahtuu kenen tahansa toiminnan aikana.
Ensisijainen katabolinen prosessi on ruoansulatus. Ruoan sisältämät ravintoaineet hajotetaan yksinkertaisemmiksi molekyyleiksi elimistön käyttöön. Katabolia hyödyntää kehon toimintaan varastoitunutta energiaa. Yksinkertaisesti sanottuna katabolismi muuttaa potentiaalisen energian kineettiseksi energiaksi.
Katabolinen prosessi polttaa rasvoja ja kaloreita. Se hyödyntää varastoitua ruokaa tuottamaan kehon tarvitsemaa energiaa. Katabolia hajottaa proteiinit aminohapoiksi, glykogeeni glukoosiksi. Katabolia tapahtuu, kun kehossa on toimintaa.
Tärkeimmät erot anabolismin ja katabolismin välillä
- Aineenvaihduntaan kuuluu anabolismi ja katabolia, ero anabolismin ja katabolismin välillä on, anabolismi on monimutkaisten molekyylien synteesiä käyttämällä pienempiä kehon toimivuuteen, kun taas katabolismi hajottaa monimutkaiset molekyylit pienemmiksi.
- Molempia voidaan kutsua rakentavaksi ja tuhoavaksi prosessiksi. Anabolismin tapauksessa prosessi vaatii energiaa, kun taas katabolia, joka on tuhoisa prosessi, rikkoo monimutkaisia molekyylejä vapauttaen kehon tarvitsemaa energiaa ja lämpöä.
- Ero on myös energian muuntamisessa. Anabolismi on biokemiallinen prosessi, joka muuntaa kineettisen energian potentiaalienergiaksi, kun taas katabolismi on sarja kemiallisia reaktioita, jotka muuntaa potentiaalisen energian kineettiseksi energiaksi. Molempia näitä energian muunnosprosesseja kutsutaan endergonisiksi ja eksergonisiksi.
- Anabolia keskittyy pääasiassa kehon kasvuun ja myös ylläpitoon. Kataboliaa käytetään kehon toimintojen sujuvaan suorittamiseen.
- Anabolismi käyttää happea kemiallisiin prosesseihinsa ja toimintoihinsa, kun keho lepää tai nukkuu, ja katabolismi ei käytä happea prosesseihinsa ja toimintoihinsa kenenkään toiminnan aikana.
Johtopäätös
Sekä anabolisia että katabolisia prosesseja tarvitaan kehon paremman toiminnan kannalta. Kuten voidaan nähdä, molemmat prosessit ovat vastakkaisia toisiaan vastaan. Kuitenkin ilman mitään niistä ei toimi kunnolla vaikuttaa aineenvaihduntaan.
Ihmiskehon paino on aineenvaihduntaprosessin seuraustekijä. Yksinkertaisesti sanottuna katabolismi miinus anabolismi johtaa ihmisen ruumiinpainoon. Anabolinen prosessi varastoi energiaa, kun taas energia vapautuu katabolisen prosessin kautta.
Jos anabolia yksin toimii kunnolla eikä kunnollista katabolista toimintaa anneta, kehon paino nousee. Päinvastoin ei kuitenkaan pidä paikkaansa, sillä keho tarvitsee ravinteita, jotka tuhoutuvat katabolisten prosessien seurauksena.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0197458098000335
- https://jissn.biomedcentral.com/articles/10.1186/1550-2783-1-2-12
- https://portlandpress.com/biochemj/article-pdf/178/1/1/570783/bj1780001.pdf
