Forskjellen mellom anabolisme og katabolisme
Share
Hovedforskjell - Anabolisme vs Katabolisme
Anabolisme og katabolisme er settene av metabolske prosesser, som er kollektivt identifisert som metabolisme. Anabolisme er settet av reaksjoner involvert i syntesen av komplekse molekyler, med utgangspunkt i de små molekylene inne i kroppen. Katabolisme er settet av reaksjoner involvert i sammenbrudd av komplekse molekyler som proteiner, glykogen og triglyserider i enkle molekyler eller monomerer som henholdsvis aminosyrer, glukose og fettsyrer. De hovedforskjell mellom anabolisme og katabolisme er det anabolisme er en konstruktiv prosess og katabolismen er en destruktiv prosess.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er Anabolisme
- Definisjon, prosesser, trinn, funksjon
2. Hva er katabolisme
- Definisjon, prosesser, trinn, funksjon
3. Hva er forskjellen mellom anabolisme og katabolisme
Hva er Anabolisme
Settet med reaksjoner som syntetiserer komplekse molekyler, starter fra små molekyler, kalles anabolisme. Således er anabolisme en konstruktiv prosess. Anabole reaksjoner krever energi i form av ATP. De betraktes som endergoniske prosesser. Syntese av komplekse molekyler bygger opp vev og organer ved en trinnvis prosess. Disse komplekse molekylene kreves for vekst, utvikling og differensiering av celler. De øker muskelmassen og mineraliserer beinene. Mange hormoner som insulin, veksthormon og steroider er involvert i prosessen med anabolisme.
Tre stadier er involvert i anabolisme. I første fase produseres forløpere som monosakkarider, nukleotider, aminosyrer og isoprenoider. For det andre aktiveres disse forløpene ved å bruke ATP i en aktiv form. For det tredje blir disse reaktive formene samlet inn i komplekse molekyler som polysakkarider, nukleinsyrer, polypeptider og lipider.
Organer kan deles inn i to grupper avhengig av deres evne til å syntetisere komplekse molekyler fra enkle forløpere. Noen organismer som planter kan syntetisere komplekse molekyler i cellen, med utgangspunkt i en enkelt karbonforløper som karbondioksid. De er kjent som autotrofer. Heterotrophs benytter mellomliggende komplekse molekyler som monosakkarider og aminosyrer for å syntetisere henholdsvis polysakkarider og polypeptider. På den annen side, avhengig av energikilden, kan organismer deles inn i to grupper som fototrofer og kjemotrofer. Phototrophs får energi fra sollyset mens kjemotrofer oppnår energi fra oksydasjon av uorganiske forbindelser.
Karbonfiksering fra karbondioksid oppnås enten ved fotosyntese eller kjemosyntese. I planter skjer fotosyntese gjennom lysreaksjon og Calvin syklus. Under fotosyntese produseres glycerat 3-fosfat, hydrolyserende ATP. Glyserat 3-fosfat omdannes senere til glukose ved glukoneogenese. Enzymplykosyltransferasen polymeriserer monosakkaridene for å produsere monosakkarider og glykaner. En oversikt over fotosyntese er vist i Figur 1.
Figur 1: Fotosyntese
Under fettsyrasyntese polymeriseres acetyl-CoA for å danne fettsyrer. Isoprenoider og terpener er store lipider syntetisert ved polymerisering av isoprenenheter under mevalonatveien. Under aminosyresyntese er noen organismer i stand til å syntetisere essensielle aminosyrer. Aminosyrer polymeriseres i polypeptider under proteinbiosyntese. De novo og bergingsbaner er involvert i syntetisering av nukleotider, som deretter kan polymeriseres for å danne polynukleotider under DNA-syntese.
Hva er katabolisme
Settet av reaksjoner som bryter ned komplekse molekyler i små enheter er kjent som katabolisme. Dermed er katabolisme en destruktiv prosess. Katabolske reaksjoner frigjør energi i form av ATP samt varme. De betraktes som eksergoniske prosesser. De små enhetene av molekyler produsert i katabolismen kan enten brukes som forløpere i andre anabole reaksjoner eller for å frigjøre energi ved oksidasjon. Således anses katabolske reaksjoner å produsere kjemisk energi som kreves av de anabole reaksjonene. Noen cellulære avfall som urea, ammoniakk, melkesyre, eddiksyre og karbondioksid produseres også under katabolisme. Mange hormoner som glukagon, adrenalin og kortisol er involvert i katabolisme.
Avhengig av bruken av organiske forbindelser, enten som karbonkilde eller elektrondonor, klassifiseres organismer som henholdsvis heterotrofer og organotrofer. Heterotrophs bryter ned monosakkarider som intermediære komplekse organiske molekyler for å generere energien for cellulære prosesser. Organotrofer bryter ned organiske molekyler for å produsere elektroner, som kan brukes i deres elektrontransportkjede, genererer ATP-energi.
Makromolekyler som stivelse, fett og proteiner fra dietten blir tatt opp og fordelt i små enheter som henholdsvis monosakkarider, fettsyrer og aminosyrer under fordøyelsen av fordøyelsesenzymer. Monosakkarider blir deretter brukt i glykolysen for å fremstille acetyl-CoA. Denne acetyl-CoA brukes i sitronsyre-syklusen. ATP produseres ved oksidativ fosforylering. Fettsyrer brukes til å produsere acetyl-CoA ved beta-oksydasjon. Aminosyrer blir enten gjenbrukt i syntesen av proteiner eller oksidert til urea i ureasyklusen. Prosessen med cellulær respirasjon, som inneholder glykolyse, sitronsyre syklus og oksidativ fosforylering er vist i figur 2.
Figur 2: Cellulær respirasjon
Forskjellen mellom anabolisme og katabolisme
Definisjon
anabolisme: Anabolisme er metabolsk prosessen hvor enkle stoffer syntetiseres i komplekse molekyler.
katabolisme: Katabolisme er metabolsk prosessen som bryter ned store molekyler i mindre molekyler.
Rolle i metabolisme
anabolisme: Anabolisme er den konstruktive fasen av metabolisme.
katabolisme: Katabolisme er den destruktive fasen av metabolisme.
Energikrav
anabolisme: Anabolisme krever ATP-energi.
katabolisme: Katabolisme frigjør ATP energi.
Varme
anabolisme: Anabolisme er en endergonisk reaksjon.
katabolisme: Katabolisme er en eksergonisk reaksjon.
hormoner
anabolisme: Østrogen, testosteron, veksthormon, insulin, etc. er involvert i anabolisme.
katabolisme: Adrenalin, kortisol, glukagon, cytokiner, etc. er involvert i katabolisme.
Syreutnyttelse
anabolisme: Anabolisme er anaerob; det bruker ikke oksygen.
katabolisme: Katabolisme er aerobisk; det bruker oksygen.
Effekt på kroppen
anabolisme: Anabolisme øker muskelmassen. Det danner, reparerer og lager vevene.
katabolisme: Katabolisme brenner fett og kalorier. Den bruker opp lagret mat for å generere energi.
funksjonalitet
anabolisme: Anabolisme er funksjonell når du hviler eller sover.
katabolisme: Katabolisme er funksjonell ved kroppsaktiviteter.
Energikonvertering
anabolisme: Kinetisk energi omdannes til potensiell energi under anabolisme.
katabolisme: Potensiell energi omdannes til kinetisk energi under katabolisme.
prosesser
anabolisme: Anabolisme oppstår under fotosyntese i planter, proteinsyntese, glykogensyntese og assimilering hos dyr.
katabolisme: Katabolisme oppstår under cellulær respirasjon, fordøyelse og utskillelse.
eksempler
anabolisme: Syntesen av polypeptider fra aminosyrer, glykogen fra glukose og triglyserider fra fettsyrer er eksempler på de anabole prosesser.
katabolisme: Fordelingen av proteiner i aminosyrer, glykogen i glukose og triglyserider i fettsyrer er eksempler på katabolske prosesser.
Konklusjon
Anabolisme og katabolisme kan kollektivt kalles som metabolisme. Anabolisme er en konstruktiv prosess som benytter energi i form av ATP. Det skjer under prosesser som fotosyntese, proteinsyntese, glykogensyntese. Anabolisme lagrer den potensielle energien i kroppen, og øker kroppsmassen. Katabolisme er en destruktiv prosess som frigjør ATP som kan brukes under anabolismen. Det brenner de lagrede komplekse molekylene, reduserer kroppsmassen. Hovedforskjellen mellom anabolisme og katabolisme er typen reaksjoner involvert i de to prosessene.
referanser:
1. "Metabolisme". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 12. mars 2017. Web. 16. mars 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Simple photosynthesis overview" Av Daniel Mayer (mav) - original imageVector versjon av Yerpo - Own work (GFDL) via Commons Wikimedia
2. "2503 Cellular Respiration" ved OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions nettsted. 19. juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
