이화 작용, 이화 과정, 아나 볼 리즘과의 차이



그 이화 신체의 물질 분해에 대한 모든 반응을 포함합니다. 더 작은 단위로 생체 분자의 구성 요소를 "분해"하는 것 외에도, 이화 반응은 주로 ATP의 형태로 에너지를 생성합니다..

이화 경로는 탄수화물, 단백질 및 지질과 같은 음식에서 나오는 분자를 분해시키는 역할을합니다. 이 과정에서, 링크에 포함 된 화학 에너지를 필요로 세포 활동에 사용하기 위해 출시.

잘 알려진 이화 경로의 예는 다음과 같습니다 Krebs주기, 지방산의 베타 산화, 해당 작용 및 산화 인산화.

catabolism에 의해 생성 된 단순 분자는 동일한 과정에 의해 제공된 에너지를 사용하여 필요한 요소를 만들기 위해 세포에 의해 사용됩니다. 이 합성 경로는 길항제는 이화 작용과 동화라고한다.

유기체의 신진 대사는 동시에 발생하고 세포 내에서 조절되는 합성 및 분해 반응을 모두 포함한다.

색인

  • 1 함수
  • 2 이화 과정
    • 2.1 요소 사이클
    • 2.2 Krebs주기 또는 구연산주기
    • 2.3 해열
    • 2.4 산화 적 인산화
    • 지방산의 2.5 β- 산화         
  • 3 catabolism의 규칙
    • 3.1 코티솔
    • 3.2 인슐린
  • 4 가지 대사 작용과의 차이점
    • 4.1 분자의 합성과 분해
    • 4.2 에너지 사용
  • 5 참고

기능들

Catabolism은 신체가 탄수화물, 단백질 및 지방이라고 불리는 "연료"로 사용하는 영양소를 산화시키는 주요 목적을 가지고 있습니다. 이러한 생체 분자의 분해는 에너지 및 폐기물 생성물, 주로 이산화탄소와 물을 생성합니다.

일련의 효소는 세포에서 일어나는 화학 반응의 속도를 가속시키는 단백질 인 이화 작용에 참여합니다.

연료 물질은 우리가 매일 섭취하는 음식입니다. 우리의 식단은 단백질, 탄수화물 및 이화 작용 경로에 의해 분해되는 지방질로 구성됩니다. 몸은 지방과 탄수화물을 우선적으로 사용하지만 희소성이있는 상황에서는 단백질 분해에 의지 할 수 있습니다.

catabolism에 의해 추출 된 에너지는 언급 된 생체 분자의 화학 결합에 포함되어있다..

우리가 음식을 섭취 할 때 소화하기 쉽도록 씹습니다. 이 과정은 신체가 미시적 수준에서 입자를 "소화 (digesting)"하여 합성 또는 단백 동화 경로에 의해 이용 될 수있는 대사 (catabolism)와 유사합니다.

이화 과정

경로 또는 이화 경로는 물질 분해의 모든 과정을 포함합니다. 우리는이 과정에서 3 단계를 구별 할 수 있습니다.

- 세포에서 발견되는 다른 생체 분자 (탄수화물, 지방 및 단백질)는 이들을 구성하는 기본 단위 (설탕, 지방산 및 아미노산)에서 분해되며,.

- 1 단계의 생성물은 아세틸 -CoA 라 불리는 공통 중간체에 수렴되는 더 단순한 성분으로 전달됩니다.

- 마지막으로,이 화합물은 이산화탄소와 물 분자를 생성하기 위해 산화를 계속하는 크렙스 (Krebs) 순환 과정에 들어가게된다..

가장 두드러진 요소로는 요소 사이클, 크레벡 (Krebs) 사이클, 해당 작용, 산화 적 인산화 및 지방산의 베타 산화가 있습니다. 다음으로 언급 된 경로 각각을 설명 할 것입니다.

우레아 사이클

우레아주기는 미토콘드리아와 간세포의 세포질에서 발생하는 대사 경로입니다. 그것은 단백질 유도체의 가공을 담당하고 그 최종 생성물은 우레아.

이주기는 미토콘드리아의 기질에서 첫 번째 아미노기가 들어간 것으로 시작하지만, 장을 통해 간장으로 들어갈 수도 있습니다.

첫 번째 반응은 ATP, 중탄산염 이온 (HCO)3-) 및 암모늄 (NH4+) 카보 모일 인산염, ADP 및 P나는. 두 번째 단계는 carburyl phosphate와 ornithine을 결합시켜 citrulline과 P의 분자를 만드는 것이다나는. 이러한 반응은 미토콘드리아 기질에서 일어난다..

사이클은 시토 졸에서 계속되며, 여기서 시트룰린 및 아스 파르 테이트는 ATP와 함께 응축되어 아르기닌 숙신산 염, AMP 및 PP를 생성한다나는. argininosuccinate는 arginine과 fumarate로 이동합니다. 아미노산 아르기닌은 물과 결합하여 오르니 틴을 생성하고, 마지막으로 요소.

이 사이클은 대사 산물 인 푸마 레이트가 두 대사 경로에 참여하기 때문에 Krebs주기와 상호 연결됩니다. 그러나 각 사이클은 독립적으로 작동합니다..

이 경로와 관련된 임상 patalogías는 환자가 단백질이 풍부한 음식을 섭취하는 것을 방지합니다..

크렙스주기 또는 구연산 순환

크렙스주기는 모든 유기체의 세포 호흡에 참여하는 통로입니다. 공간적으로, 그것은 진핵 생물의 미토콘드리아에서 발생한다.

사이클의 전구체는 옥살 아세테이트 분자와 축합 된 아세틸 코엔자임 A라는 분자입니다. 이 조합은 6 개의 탄소 화합물을 생성합니다. 회전 각 사이클에서 이산화탄소 2 분자와 옥 살로 아세테이트 한 분자를 얻을.

사이클은 aconitase에 의해 촉매 화 된 이성질체 화 반응으로 시작되며, citrate는 cis-aconite와 물로 통과한다. 유사하게, 아코 니타 아제는 시스 - 아코 나이트가 이소 시트르산으로 통과하는 것을 촉매한다.

아이소 사이 트레이트는 이소 시트르산 탈수소 효소에 의해 옥살 호박산 염으로 산화된다. 이 분자는 같은 효소 isocitrate dehydrogenase에 의해 알파 케토글 루타 레이트에서 탈 카복실 화된다. 알파 - 케 토글 루타 레이트는 알파 케토글 루타 레이트 디 하이드로게나 제의 작용에 의해 석시 닐 -CoA를 전달한다.

석시 닐 -CoA는 숙신산 염으로 이동하여 숙신산 탈수소 효소에 의해 푸마 레이트로 산화된다. 이어서 푸마 레이트는 l- 말산염으로 이동하고 l- 말산염은 옥살 아세테이트로 통과한다.

사이클은 다음 방정식에 요약 할 수 있습니다 : Acetyl-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O → CoA-SH + 3 (NADH + H +) + FADH2 + GTP + 2 CO2.

글리콜 분해

해당 분해 (glycolysis)라고도하는 해열 분해 (glycolysis)는 현미경 박테리아부터 대형 포유 동물까지 모든 살아있는 유기체에 사실상 존재하는 중요한 경로입니다. 경로는 글루코오스를 피루브산으로 분해하는 10 가지 효소 반응으로 구성된다.

이 과정은 효소 hexokinase에 의한 포도당 분자의 인산화로 시작됩니다. 이 단계의 아이디어는 글루코오스 -6- 인산염은 탈출 할 수있는 운반자가 없기 때문에 글루코스를 "활성화"하고 세포 내에 트랩하는 것입니다.

글루코스 -6- 포스페이트 아이소 머라 아제는 글루코오스 -6- 포스페이트를 취해 과당 -6- 포스페이트 이성질체로 재 배열한다. 세 번째 단계는 phosphofructokinase에 의해 촉매되며 제품은 과당 -1,6- 비스 포스페이트.

이어서, 알 돌라 제는 디 히드 록시 아세톤 포스페이트 및 글리 세르 알데히드 -3- 포스페이트에서 상기 화합물을 절단한다. 트리오스 포스페이트 이소 머라 제에 의해 촉매 화되는 이들 두 화합물 사이에는 균형이있다.

글리 세르 알데히드 -3- 인산 탈수소 효소 효소는 다음 단계에서 포스 포 글리세 레이트 키나아제에 의해 3- 포스 포 글리세 레이트로 전환되는 1,3- 비 포스 포 글리세 레이트를 생성한다. 포스 포 글리세 레이트 뮤 테아 제는 탄소의 위치를 ​​변화시키고 2- 포스 포 글리세 레이트.

Enolase는이 마지막 대사 산물을 취해이를 phosphoenolpyruvate로 전환시킵니다. 경로의 마지막 단계는 pyruvate kinase에 의해 촉매되고 최종 생성물은 pyruvate이다..

산화 적 인산화

산화 적 인산화는 NADH 또는 FADH로부터 전자를 전달함으로써 ATP를 형성하는 과정이다2 산소까지 공급하며 세포 호흡 과정의 마지막 단계입니다. 그것은 미토콘드리아에서 발생하며 호기성 호흡을하는 유기체에서 ATP 분자의 주요 공급원입니다.

글루코오스가 물과 이산화탄소로 완전히 산화 된 결과 생성되는 ATP 30 분자 중 26 개가 산화 적 인산화에 의해 발생하기 때문에 그 중요성은 부인할 수 없습니다.

개념적으로, 산화 적 인산화는 ATP의 산화 및 합성을 막 시스템을 통한 양성자의 흐름과 결합시킨다.

따라서, NADH 또는 FADH2 다른 경로에서 생성 된, 분해 과정 또는 지방산의 산화는 산소를 감소시키는 데 사용되며, 공정에서 생성 된 자유 에너지는 ATP의 합성에 사용됩니다.

지방산의 β- 산화         

Β- 산화는 많은 양의 에너지를 생산하는 지방산의 산화를 허용하는 일련의 반응입니다.

이 공정은 지방산을 완전히 분해 할 때까지 반응 당 2 개의 탄소 원자로부터의 지방산 영역의주기적인 방출을 포함한다. 최종 생성물은 완전히 산화 크렙스주기를 입력 아세틸 -CoA 분자이다.

산화되기 전에 지방산이 활성화되어 코엔자임 A에 결합해야합니다. 카르니틴 수송 체는 분자를 미토콘드리아의 매트릭스로 전이시키는 역할을합니다.

이 이전 단계 후에 β 산화 자체는 산화, 수화, NAD에 의한 산화 과정으로 시작됩니다+ 및 thiolysis.

이화의 조절

서로 다른 효소 반응을 조절하는 일련의 과정이 있어야합니다. 이들 효소 반응은 항상 최대 속도로 작동하지 않기 때문입니다. 따라서 신진 대사 경로는 호르몬, 신경 조절, 기질 이용 가능성 및 효소 변형을 포함한 일련의 요인에 의해 조절됩니다.

모든 경로에는 최소한 하나의 돌이킬 수없는 반응 (즉, 한 방향으로의 반응)이 있어야하며 전체 도로의 속도를 지시해야합니다. 이것은 반응이 세포에 의해 요구되는 속도로 작용할 수있게하고 합성 및 분해 경로가 동시에 작용하는 것을 방지한다.

호르몬은 특히 화학 메신저 역할을하는 중요한 물질입니다. 이들은 다양한 내분비 동맥에서 합성되어 혈류로 방출되어 작용합니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

코티솔

코티솔은 합성 과정을 줄이고 근육의 이화 경로를 증가시킴으로써 작용합니다. 이 효과는 아미노산이 혈류로 방출 됨으로써 발생합니다.

인슐린

반대로, 호르몬에는 반대 효과가 있고 이화 작용이 감소합니다. 인슐린은 단백질의 합성을 증가시키고 동시에 그것의 이화 작용을 감소시킵니다. 이 경우 단백 분해가 증가하여 아미노산이 근육으로 빠져 나간다..

신진 대사와의 차이점

신진 대사와 이화 작용은 유기체에서 발생하는 대사 반응의 전체를 포함하는 적대적인 과정이다.

두 공정 모두 효소가 촉매 작용을하는 다수의 화학 반응을 필요로하며 특정 반응을 유발하거나 감속시킬 수있는 엄격한 호르몬 통제하에있다. 그러나 그들은 다음과 같은 근본적인 측면에서 다릅니다 :

분자의 합성과 분해

신진 대사는 합성 반응을 포함하고 이화는 분자의 분해를 담당한다. 이러한 과정이 역으로 진행 되더라도 신진 대사의 미묘한 균형에서 연결됩니다..

그것은 단순한 화합물을 가지고 더 큰 화합물로 변형시키기 때문에 신진 대사가 다른 과정이라고 말해진다. 수렴 과정으로 분류되는 이화 작용과는 달리, 큰 분자로부터 이산화탄소, 암모니아 및 물과 같은 작은 분자를 얻음으로써.

서로 다른 이화 경로는 음식을 형성하는 고분자를 받아 작은 성분으로 줄입니다. 한편, 신진 대사 경로는이 단위들을 취하여 다시 정교한 분자들을 만들 수 있습니다..

다시 말해, 신체가 요구하는 공정에서 사용되는 식품을 구성하는 요소의 "구성을 변경"해야합니다.

이 프로세스는 레고의 인기 게임과 유사합니다. 주요 구성 요소는 다양한 공간 배열을 통해 다양한 구조를 형성 할 수 있습니다.

에너지 사용

Catabolism은 음식의 화학 결합에 포함 된 에너지를 추출하는 역할을하므로 주 목적은 에너지 생성입니다. 이러한 분해는 대부분의 경우 산화 반응에 의해 일어난다..

그러나 ATP 분자의 역전을 필요로하는 분해 경로에서 보았 듯이 이화 경로가 초기 단계에서 에너지를 추가해야한다는 것은 이상한 일이 아닙니다..

반면에, 신진 대사는 관심 대상 화합물의 어셈블리를 달성하기 위해 이화 작용에서 생성 된 자유 에너지를 추가하는 역할을합니다. 신진 대사와 이화 작용은 세포 내에서 끊임없이 동시에 일어납니다..

일반적으로 ATP는 에너지를 전달하는 데 사용되는 분자입니다. 이것은 필요한 곳으로 확산 될 수 있고 가수 분해되면 분자에 포함 된 화학 에너지가 방출됩니다. 같은 방식으로, 에너지는 수소 원자 또는 전자로서 수송 될 수있다..

이 분자는 보효소라고 불리며 NADP, NADPH 및 FMNH를 포함합니다2. 그들은 환원 반응에 의해 행동한다. 또한, 그들은 ATP에서 환원 능력을 전달할 수있다.

참고 문헌

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