Что такое анаболизм и катаболизм: Страница не найдена | ГУЗ Областной врачебно-физкультурный диспансер

Содержание

Что такое анаболизм и катаболизм? | Спорт

Анаболизм и катаболизм одинаково нужные в организме процессы,и стоит узнать о них подробнее, чтобы не верить многочисленным мифам.

Записавшись в спортзал, от тренера вы часто будете слышать такие термины, как анаболизм, катаболизм и обмен веществ.

Слово “катаболизм” может вселять страх, ведь это распад мышц, как объяснил инструктор, а анаболизму, наоборот, воздаются оды и каждый тренирующийся должен к нему непременно стремиться, закрывая углеводное окно, или намешивая протеиновые коктейли прямо между подходами.

Но не все так просто. И анаболизм, и катаболизм одинаково нужные в организме процессы, поэтому стоит узнать о них подробнее, чтобы не доверять многочисленным мифам на эту тему.

Какая взаимосвязь между анаболизмом, анаболиками и анаболическим эффектом?

Анаболизм – это биохимический процесс в организме человека, благодаря которому создаются новые соединения на молекулярном уровне. Простыми словами – это генерация клеток и синтез белков и гормонов, благодаря которым происходит рост мышечных волокон, чего добиваются все спортсмены.

Анаболизм происходит под воздействием питательных веществ, минералов и витаминов, поступающих в организм в достаточном количестве.

С анаболизмом связано несколько понятий в микробиологии и медицине, одно из них – анаболический эффект.

Это взрывной рост клеток в организме, вследствие реакции на интенсивный тренинг, смену режима питания, спортивные добавки или анаболики.

Анаболизм может быть не только у мышечной ткани, но и у жировой, в широком смысле слова это понятие означает рост и обновление любых клеток в организме человека.

Но если говорить об анаболизме, как о процессе увеличения мышечных волокон, то он зависит от многих факторов:

  • Режим питания, сна и отдыха.

2. Регулярность тренировок и смена тренировочных программ.

3. Отсутствие стресса и полноценное восстановление.

4. Конституция тела и индивидуальный метаболизм.

Метаболизм или обмен веществ напрямую связан с анаболическим и катаболическим процессами, которые являются его составляющими. Скорость метаболизма отличается у людей разного телосложения, образа жизни и возраста.

У детей метаболизм очень быстрый, поэтому они так любят сладкую пищу, изобилующую быстрыми углеводами, которые нужны для получения мгновенной энергии, которую растущий организм растрачивает полностью.

У людей разного типа телосложения метаболические процессы различаются.

Выделяют три типа телосложения:

• Эктоморф

• Мезоморф

• Эндоморф

Эктоморфы – худые от природы, у них быстрый метаболизм, и им требуется гораздо больше усилий для анаболизма мышц, так как катаболические процессы преобладают в их организме.

Мезоморфы имеют от природы атлетическое телосложение, их мышцы легко отзываются на нагрузку, анаболизм и катаболизм находятся в балансе.

Эндоморфы склонны к полноте, анаболизм превалирует над катаболизмом, они легко растят как мышечную, так и жировую ткань.

В зависимости от типа телосложения следует подбирать режим тренировок и рацион питания.

К примеру, эндоморфам нужно есть больше белковых продуктов и сокращать жиры и углеводы, а эктоморфам не следует бояться жиров и углеводов, ведь если их будет недостаточно в рационе, организм будет брать энергию из протеинов, и рост мышц будет очень медленным.

Отдых между тренировками важен, так как во время полноценного отдых происходит полное восстановление организма, это время активного роста мышц, поэтому не стоит пренебрегать днями отдыха от спортзала.

Особенно, если вы не занимаетесь спортом профессионально. Да, тренирующиеся спортсмены проводят до двух тренировок в один день и почти во все дни недели, умудряясь не только не терять массу, но и набирать ее.

Это им удается благодаря бесчисленным спортивным добавкам, которые помогают быстрее восстанавливаться и тренироваться эффективнее, протеину и мегакалорийному рациону питания с большим количеством белка.

Обычному любителю достаточно 3-4 тренировок в неделю на постоянной основе, чтобы видеть прогресс в развитии силы и выносливости, изменения в теле и прирост мышечной массы.

Но, даже занимаясь регулярно, можно прийти к тому, что вы перестанете замечать собственную эволюцию в тренинге.

Многие в этот период начинают принимать различные препараты и покупать спортивное питание.

Но прежде всего, нужно обратить внимание на свою программу тренировок, которую желательно изменять или обновлять каждые три месяца. Не лишним будет изменить род физических нагрузок, например, заняться любым новым видом фитнесса.

Рацион спортсмена должен быть богат белковой пищей. Чем больше мышечной массы вы имеете, тем больше белка должно быть в рационе. Белок нужен для недопущения процесса распада мышц, для их поддержания и роста.

Сколько белка нужно именно вам, можно рассчитать по специальным формулам, которые легко найти в интернете, но не забывайте корректировать усредненные цифры, ориентируясь на индивидуальную конституцию тела.

Время сна – это время восстановления и обновления всех функций организма на клеточном уровне.

Для анаболизма мышц сон особенно важен, ведь во время сна затягиваются микротравмы мышечных волокон, полученные в результате тренинга, и, регенерируя, мышцы гипертрофируются.

Стоит ли бояться катаболизма?

Процесс, противоположный анаболическому – катаболизм. Это расщепление веществ на молекулярном уровне, распад сложных соединений на простые.

Катаболическим называется процесс расщепления белков, жиров и углеводов, получаемых из пищи, чтобы организм мог нормально функционировать.

Благодаря одному процессу происходит другой, процессы анаболизма и катаболизма взаимосвязаны и вместе они представляют собой метаболизм (обмен веществ) в организме.

Без одного процесса невозможен второй, поэтому глупо бояться катаболизма и верить мифам о нем.

Но если применять термины эмпирически, то понятно, что спортсмены боятся не катаболизма в целом, а потери мышечной массы, которую не так просто набрать, особенно эктоморфам.

Как не допустить катаболизма мышц:

  • Тренироваться регулярно и периодически менять программу тренировок.

2. Спать по 8-9 часов в сутки, регулярно отдыхать, отвлекаясь от забот и проблем.

3. Избегать стресса и потрясений, расслабляться.

4. Хорошо питаться, есть много белка или добирать его протеином.

Хороший, быстрый обмен веществ – это признак здорового человека. Если у вас есть какие-либо проблемы с организмом, недомогания или заболевания, лучше пройти медобследование перед посещением зала.

От уровня метаболизма зависит скорость его основных процессов, а значит, время и силы на постройку мышц.

Теперь вы знаете значение анаболизма и катаболизма в процессе строительства собственного тела, а значит, сумеете грамотно применить полученные знания на практике, чтобы тренироваться максимально эффективно и получать регулярный и полноценный анаболизм.

Особенности метаболических процессов человека, метаболизм и катаболизм

Соглашение пользователя

1. Присоединяясь к настоящему Соглашению и оставляя свои данные на Сайте https://profit-consort.ru/, (далее — Сайт), принадлежащем Шевцову О.П. (далее — Администрация Сайта), путем заполнения полей форм онлайн-заявок, Пользователь:

— подтверждает, что все указанные им данные принадлежат лично ему,
— подтверждает и признает, что им внимательно в полном объеме прочитано данное Соглашение и условия обработки Администрацией Сайта его персональных данных, указываемых им в полях онлайн-заявок, текст соглашения и условия обработки персональных данных ему понятны;
— дает согласие на обработку Администрацией Сайта предоставляемых в составе информации персональных данных в целях заключения между ним и Администрацией Сайта настоящего Соглашения, а также его последующего исполнения;
— выражает согласие с условиями обработки персональных данных без оговорок и ограничений, а именно с совершением Администрацией Сайта действий, предусмотренных п. 3 ч. 1 ст. 3 Федерального закона от 27.07.2006 N 152-ФЗ «О персональных данных», и подтверждает, что, давая такое согласие, он действует свободно, по своей волей и в своих интересах.

2. Администрация Сайта использует персональные данные Пользователя для:
— обработки персональных данных, которые необходимы для предоставления и оказания услуг Пользователю;
— создания, анализа и мониторинга клиентской базы;
— информирования Пользователя о конкурсах и рекламных акциях;
— рассылки новостей Сайта Пользователю;
— информирования Пользователя о новых продуктах и услугах;
— информирования об акциях и специальных предложениях;
— уведомления Пользователя о различных событиях.

3. Администрация Сайта вправе обрабатывать персональные данные посредством внесения их в электронные базы данных, включения в списки (реестры) и внутренние отчетные формы. Обработка персональных данных может быть, как автоматизированная, так и без использования средств автоматизации.

4. Принимая условия настоящего Соглашения, Пользователь также соглашается с получением информационной и(или) рекламной рассылки по телефону (в формате смс-сообщений) и/или по электронной почте от Администрации Сайта.

5. Соглашение действует бессрочно с момента предоставления Пользователем своих данных и может быть отозвано Пользователем в любой момент путем направления Пользователем соответствующего распоряжения или заявления в простой письменной форме на адрес электронной почты [email protected]

6. Администрация Сайта имеет право вносить изменения в настоящее Соглашение. При внесении изменений в актуальной редакции указывается дата последнего обновления. Новая редакция Соглашения вступает в силу с момента ее размещения, если иное не предусмотрено новой редакцией Соглашения.

7. Действующая редакция Соглашения находится на Сайте на странице по адресу:
https://profit-consort.ru

8. К настоящему Соглашению и отношениям между Пользователем и Администрацией Сайта, возникающим в связи с применением Соглашения, подлежит применению право Российской Федерации.

г. Москва

16.10.2017

profit-consort.ru

Анаболизм и катаболизм

Анаболизм и катаболизм – это основные метаболические процессы.

Катаболизм – это ферментативное расщепление сложных органических соединений, осуществляющееся внутри клетки за счет реакций окисления. Катаболизм сопровождается выделением энергии и запасанием ее в макроэргических фосфатных связях АТФ.

Анаболизм – это синтез сложных органических соединений – белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов – из простых предшественников, поступающих в клетку из окружающей среды или образующихся в процессе катаболизма. Процессы синтеза связаны с потреблением свободной энергии, которая поставляется АТФ (рис. 31).

Рис. 31 Схема путей метаболизма в бактериальной клетке

В зависимости от биохимии процесса диссимиляции (катаболизма) различают дыхание и брожение.

Дыхание– это сложный процесс биологического окисления различных соединений), сопряженный с образованием большого количества энергии, аккумулируемой в виде макроэргических связей в структуре АТФ (аденозинтрифосфат), УТФ (уридинтрифосфат) и т.д., и образованием углекислого газа и воды. Различают аэробное и анаэробное дыхание.

Брожение– неполный распад органических соединений с образованием незначительного количества энергии и продуктов, богатых энергией.

Анаболизм включает процессы синтеза, при которых используется энергия, вырабатываемая в процессе катаболизма. В живой клетке одновременно и непрерывно протекают процессы катаболизма и анаболизма. Многие реакции и промежуточные продукты являются для них общими.

Живые организмы классифицируют в соответствии с тем, какой источник энергии или углерода они используют. Углерод – основной элемент живой материи. В конструктивном метаболизме ему принадлежит ведущая роль.

В зависимости от источника клеточного углерода все организмы, включая прокариотные, делят на автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофыиспользуют CO2 в качестве единственного источника углерода, восстанавливая его водородом, который отщепляется от воды или другого вещества. Органические вещества они синтезируют из простых неорганических соединений в процессе фото- или хемосинтеза.

Гетеротрофы получают углерод из органических соединений.

Живые организмы могут использовать световую или химическую энергию. Организмы, живущие за счет энергии света, называют фототрофными.Органические вещества они синтезируют, поглощая электромагнитное излучение Солнца (свет). К ним относятся растения, сине-зеленые водоросли, зеленые и пурпурные серобактерии.

Организмы, получающие энергию из субстратов, источников питания (энергия окисления неорганических веществ), называют хемотрофами.Кхемогетеротрофамотносятся большинство бактерий, а так же грибы и животные.

Существует немногочисленная группа хемоавтотрофов. К таким хемосинтезирующим микроорганизмам относятся нитрифицирующие бактерии, которые, окисляя аммиак до азотистой кислоты, высвобождают необходимую для синтеза энергию. К хемосинтетикам относятся также водородные бактерии, получающие энергию в процессе окисления молекулярного водорода.

Углеводы как источник энергии

У большинства организмов расщепление органических веществ происходит в присутствии кислорода – аэробный обмен. В результате такого обмена остаются бедные энергией конечные продукты (СО2и Н2О), но высвобождается много энергии. Процесс аэробного обмена называется дыханием, анаэробного – брожением.

Углеводы – основной энергетический материал, который клетки используют в первую очередь для получения химической энергии. Кроме того, при дыхании могут использоваться также белки и жиры, а при брожении – спирты и органические кислоты.

Расщепление углеводов организмы осуществляют разными путями, в которых важнейшим промежуточным продуктом является пировиноградная кислота (пируват). Пируват занимает центральное место в метаболизме при дыхании и брожении. Выделяют три основных механизма образования ПВК.

1.Фруктозодифосфатный (гликолиз) или путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса– универсальный путь.

Процесс начинается с фосфорилирования (рис. 32). При участии фермента гексокиназы и АТФ глюкоза фосфорилируется по шестому углеродному атому с образованием глюкозо-6-фосфата. Это активная форма глюкозы. Она служит исходным продуктом при расщеплении углеводов любым из трех путей.

При гликолизе глюкозо-6-фосфат изомеризуется во фруктозо-6-фосфат, а затем под действием 6-фосфофруктокиназы фосфорилируется по первому углеродному атому. Образовавшийся фруктозо-1,6-дифосфат под действием фермента альдолазы легко распадается на две триозы: фосфоглицериновый альдегид и дигидроксиацетонфосфат. Дальнейшее превращение С3-углеводов осуществляется за счет переноса водорода и фосфорных остатков через ряд органических кислот с участием специфических дегидрогеназ. Все реакции этого пути, за исключением трех, протекающих с участием гексокиназы, 6-фосфофруктокиназы и пируваткиназы, полностью обратимы. На стадии образования пировиноградной кислоты заканчивается анаэробная фаза превращения углеводов.

Баланс:

Максимальное количество энергии, получаемое клеткой при окислении одной молекулы углеводов гликолитическим путем, равно 2·105Дж.

Рис.32. Фруктозодифосфатный путь расщепления глюкозы

2.Пентозофосфатный (Варбурга-Дикенса-Хорекера)путь характерен также для большинства организмов (в большей степени для растений, а для микроорганизмов играет вспомогательную роль). В отличие от гликолиза ПФ путь не образует пируват.

Глюкозо-6-фосфат превращается в 6-фосфоглюколактон, который декарбоксилируется (рис. 33). При этом образуется рибулозо-5-фосфат, на котором завершается процесс окисления. Последующие реакции рассматриваются как процессы превращения пентозофосфатов в гексозофосфаты и обратно, т.е. образуется цикл. Считают, что пентозофосфатный путь на одном из этапов переходит в гликолиз.

При прохождении через ПФ путь каждых шести молекул глюкозы происходит полное окисление одной молекулы глюкозо-6-фосфата до CO2и восстановление 6 молекул НАДФ+до НАДФ·Н2. Как механизм получения энергии этот путь в два раза менее эффективен, чем гликолитический: на каждую молекулу глюкозы образуется 1 молекула АТФ.

Рис. 33. Пентозофосфатный путь расщепления глюкозо-6-фосфата

Основное назначение этого пути – поставлять пентозы, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот, и обеспечивать образование большей части НАДФ·Н2, необходимого для синтеза жирных кислот, стероидов.

3.Путь Энтнера-Дудорова (кетодезоксифосфоглюконатный или КДФГ-путь)встречается только у бактерий. Глюкоза фосфорилируется молекулой АТФ при участии фермента гексокиназы (рис. 34).

Рис.34. Путь Энтнера-Дудорова расщепления глюкозы

Продукт фосфорилирования – глюкозо-6-фосфат – дегидрируется до 6-фосфоглюконата. Под действием фермента фосфоглюконатдегидрогеназы от него отщепляется вода и образуется 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконат (КДФГ). Последний расщепляется специфичной альдолазой на пируват и глицеральдегид-3-фосфат. Глицеральдегид далее подвергается действию ферментов гликолитического пути и трансформируется во вторую молекулу пирувата. Кроме того, этот путь поставляет клетке 1 молекулу АТФ и 2 молекулы НАД·Н2.

Таким образом, основным промежуточным продуктом окислительного расщепления углеводов является пировиноградная кислота, которая при участии ферментов превращается в различные вещества. Образовавшаяся одним из путей ПВК в клетке подвергается дальнейшему окислению. Освобождающиеся углерод и водород удаляются из клетки. Углерод выделяется в форме CO2, водород передается на различные акцепторы. Причем может передаваться либо ион водорода, либо электрон, поэтому перенос водорода равноценен переносу электрона. В зависимости от конечного акцептора водорода (электрона) различают аэробное дыхание, анаэробное дыхание и брожение.

Дыхание

Дыхание – окислительно-восстановительный процесс, идущий с образованием АТФ; роль доноров водорода (электронов) в нем играют органические или неорганические соединения, акцепторами водорода (электронов) в большинстве случаев служат неорганические соединения.

Если конечный акцептор электронов – молекулярный кислород, дыхательный процесс называют аэробным дыханием. У некоторых микроорганизмов конечным акцептором электронов служат такие соединения, как нитраты, сульфаты и карбонаты. Этот процесс называется анаэробным дыханием.

Аэробное дыхание – процесс полного окисления субстратов до CO2 и Н2О с образованием большого количества энергии в форме АТФ.

Полное окисление пировиноградной кислоты происходит в аэробных условиях в цикле трикарбоновых кислот (ЦТК или цикл Кребса) и дыхательной цепи.

Аэробное дыхание состоит из двух фаз:

1). Образующийся в процессе гликолиза пируват окисляется до ацетил-КоА, а затем до CO2, а освобождающиеся атомы водорода перемещаются к акцепторам. Так осуществляется ЦТК.

2). Атомы водорода, отщепленные дегидрогеназами, акцептируются коферментами анаэробных и аэробных дегидрогеназ. Затем они переносятся по дыхательной цепи, на отдельных участках которой образуется значительное количество свободной энергии в виде высокоэнергетических фосфатов.

Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса, ЦТК)

Пируват, образующийся в процессе гликолиза, при участии мультиферментного комплекса пируватдегидрогеназы декарбоксилируется до ацетальдегида. Ацетальдегид, соединяясь с коферментом одного из окислительных ферментов – коферментом А (КоА-SH), образует «активированную уксусную кислоту» — ацетил-КоА – высокоэнергетическое соединение.

Ацетил-КоА под действием цитрат-синтетазы вступает в реакцию со щавелевоуксусной кислотой (оксалоацетат), образуя лимонную кислоту (цитрат С6), которая является основным звеном ЦТК (рис. 35). Цитрат после изомеризации превращается в изоцитрат. Затем следует окислительное (отщепление Н) декарбоксилирование (отщепление СО2) изоцитрата, продуктом которого является 2-оксоглутарат (С5). Под влиянием ферментного комплекса ɑ-кетоглутаратдегидрогеназы с активной группой НАД он превращается в сукцинат, теряя СО2 и два атома водорода. Сукцинат затем окисляется в фумарат (С4), а последний гидратируется (присоединение Н2О) в малат. В завершающей цикл Кребса реакции происходит окисление малата, что приводит к регенерации оксалоацетата (С4). Оксалоацетат взаимодействует с ацетил-КоА, и цикл повторяется снова. Каждая из 10 реакций ЦТК, за исключением одной, легко обратима. В цикл вступают два атома углерода в виде ацетил-КоА и такое же количество атомов углерода покидают этот цикл в виде СО2.

Рис. 35. Цикл Кребса (по В.Л. Кретовичу):

1, 6 – система окислительного декарбоксилирования; 2 – цитратсинтетаза, кофермент А; 3, 4 – аконитатгидратаза; 5 – изоцитратдегидрогеназа; 7 – сукцинатдегидрогеназа; 8 – фумаратгидратаза; 9 – малатдегидрогеназа; 10 – спонтанное превращение; 11 — пируваткарбоксилаза

В результате четырех окислительно-восстановительных реакций цикла Кребса осуществляется перенос трех пар электронов на НАД и одной пары электронов на ФАД. Восстановленные таким путем переносчики электронов НАД и ФАД подвергаются затем окислению уже в цепи переноса электронов. В цикле образуется одна молекула АТФ, 2 молекулы СО2 и 8 атомов водорода.

Биологическое значение цикла Кребса заключается в том, что он является мощным поставщиком энергии и «строительных блоков» для биосинтетических процессов. Цикл Кребса действует только в аэробных условиях, в анаэробных он разомкнут на уровне α-кетоглутаратдегидрогеназы.

Дыхательная цепь

Последней стадией катаболизма является окислительное фосфорилирование. В ходе этого процесса высвобождается большая часть метаболической энергии.

Восстановленные в цикле Кребса переносчики электронов НАД и ФАД подвергаются окислению в дыхательной цепи или цепи транспорта электронов. Молекулы-переносчики – это дегидрогеназы, хиноны и цитохромы.

Обе ферментные системы у прокариот находятся в плазматической мембране, а у эукариот – во внутренней мембране митохондрий. Электроны от атомов водорода (НАД, ФАД) по сложной цепи переносчиков переходят к молекулярному кислороду, восстанавливая его, при этом образуется вода.

Баланс. Расчеты энергетического баланса показали, что при расщеплении глюкозы гликолитическим путем и через цикл Кребса с последующим окислением в дыхательной цепи до СО2 и Н2О на каждую молекулу глюкозы образуется 38 молекул АТФ. Причем максимальное количество АТФ образуется в дыхательной цепи – 34 молекулы, 2 молекулы — в ЭМП-пути и 2 молекулы – в ЦТК (рис. 36).

Рис. 36. Схема ассимиляции глюкозы при аэробном дыхании

 

Неполное окисление органических соединений

Дыхание обычно связано с полным окислением органического субстрата, т.е. конечными продуктами распада являются СО2 и Н2О.

Однако некоторые бактерии и ряд грибов не до конца окисляют углеводы. Конечными продуктами неполного окисления являются органические кислоты: уксусная, лимонная, фумаровая, глюконовая и др., которые аккумулируются в среде. Этот окислительный процесс используется микроорганизмами для получения энергии. Однако общий выход энергии при этом значительно меньший, чем при полном окислении. Часть энергии окисляемого исходного субстрата сохраняется в образующихся органических кислотах.

Микроорганизмы, развивающиеся за счет энергии неполного окисления, используются в микробиологической промышленности для получения органических кислот и аминокислот.

Основные закономерности метаболических процессов в организме человека. Часть 1.

Метаболизм – обмен веществ и энергии представляет собой по классическим определениям, с одной стороны, обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой, а, с другой стороны, совокупность процессов превращения веществ и трансформации энергии, происходящих непосредственно в самих живых организмах. Как известно, обмен веществ и энергии является основой жизнедеятельности организмов и принадлежит к числу важнейших специфических признаков живой материи. В обмене веществ, контролируемом многоуровневыми регуляторными системами, участвует множество ферментных каскадов, обеспечивающих совокупность химических реакций, упорядоченных во времени и пространстве. Данные биохимические реакции, детерминированные генетически, протекают последовательно в строго определенных участках клеток, что, в свою очередь обеспечивается принципом компартментации клетки. В конечном итоге в процессе обмена поступившие в организм вещества превращаются в собственные специфические вещества тканей и в конечные продукты, выводящиеся из организма. В процессе любых биохимических трансформаций освобождается и поглощается энергия.

Клеточный метаболизм выполняет четыре основные специфические функции, а именно: извлечение энергии из окружающей среды и преобразование ее в энергию макроэргических (высокоэнергетических) химических соединений в количестве, достаточном для обеспечения всех энергетических потребностей клетки; образование из экзогенных веществ промежуточных соединений, являющихся предшественниками высокомолекулярных компонентов клетки; синтез из этих предшественников белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и других клеточных компонентов; синтез и разрушение специальных биомолекул, образование и распад которых связаны с выполнением специфических функций данной клетки.

Поскольку первоначальные представления об обмене веществ возникли в связи с изучением процессов обмена между организмом и внешней средой и лишь впоследствии эти представления расширились до понимания путей трансформации веществ и энергии внутри организма, до настоящего времени принято выделять соответственно внешний, или общий, обмен веществ и внутренний или промежуточный, обмен веществ. В свою очередь как во внутреннем, так и во внешнем обмене веществ различают структурный (пластический) и энергетический обмен. Под структурным обменом понимают взаимные превращения различных высоко- и низкомолекулярных соединений в организме, а также их перенос (транспорт) внутри организма и между организмом и внешней средой. Под энергетическим обменом понимают высвобождение энергии химических связей молекул, образующейся в ходе реакций и ее превращение в тепло (большая часть), а также использование энергии на синтез новых молекул, активный транспорт, мышечную работу (меньшая часть). В процессе обмена веществ часть конечных продуктов химических реакций выводится во внешнюю среду, другая часть используется организмом. В этом случае конечные продукты органического обмена накапливаются или расходуются в зависимости от условий существования организма, называясь запасными или резервными веществами.

Как указывалось выше совокупность химических превращений веществ, которые происходят непосредственно в организме, начиная с момента их поступления в кровь и до момента выделения конечных продуктов обмена из организма, называют промежуточным обменом (промежуточным метаболизмом). Промежуточный обмен может быть разделен на два процесса: катаболизм (диссимиляция) и анаболизм (ассимиляция). Катаболизмом называют ферментативное расщепление крупных органических молекул, осуществляемое у всех высших организмов, как правило, окислительным путем. Катаболизм сопровождается освобождением энергии, заключенной в химических связях органических молекул, и резервированием ее в форме энергии фосфатных связей молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Анаболизм, напротив, представляет собой ферментативный синтез крупномолекулярных клеточных компонентов, таких, как полисахариды, нуклеиновые кислоты, белки, липиды, а также некоторых их биосинтетических предшественников из более простых соединений. Анаболические процессы происходят с потреблением энергии. Процессы катаболизма и анаболизма происходят в клетках одновременно, неразрывно связаны друг с другом и являются обязательными компонентами одного общего процесса — метаболизма, в котором превращения веществ теснейшим образом переплетены с превращениями энергии. Катаболические и анаболические реакции различаются, как правило, локализацией в клетке. Например, окисление жирных кислот до углекислого газа и воды осуществляется с помощью набора митохондриальных ферментов, тогда как синтез жирных кислот катализирует другая система ферментов, находящихся в цитозоле. Именно благодаря разной локализации катаболические и анаболические процессы в клетке могут протекать одновременно. При этом все превращения органических веществ, процессы синтеза и распада взаимосвязаны, координированы и регулируются нейрогормональными механизмами, придающими химическим процессам нужное направление. В организме человека не существует самостоятельного обмена белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Все превращения объединены в целостный процесс метаболизма, допускающий также взаимопревращения между отдельными классами органических веществ. Подобные взаимопревращения диктуются физиологическими потребностями организма, а также целесообразностью замены одних классов органических веществ другими в условиях блокирования какого-либо процесса при патологии.

Согласно современным представлениям расщепление основных пищевых веществ в клетке представляет собой ряд последовательных ферментативных реакций, составляющих три главные стадии катаболизма. На первой стадии полимерные органические молекулы распадаются на составляющие их специфические структурные блоки — мономеры. Так, полисахариды расщепляются до гексоз или пентоз, белки — до аминокислот, нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов и нуклеозидов, липиды — до жирных кислот и глицерина. Эти реакции протекают в основном гидролитическим путем и количество энергии, освобождающейся на этой стадии, не превышает 1% от всей выделяемой в ходе катаболизма энергии, и почти целиком используется организмом в качестве тепла.

На второй стадии катаболизма продуктами химических реакций становятся еще более простые молекулы, унифицированные для углеводного, белкового и липидного обмена. по своему типу (гликолиз, катаболизм аминокислот, β-окисление жирных кислот соответственно). Принципиальным является то, что на второй стадии катаболизма образуются продукты, которые являются общими для обмена исходно разных групп веществ. Эти продукты представляют собой ключевые химические соединения, соединяющие разные пути метаболизма. К таким соединениям относятся, например, пируват (пировиноградная кислота), образующийся при распаде углеводов, липидов и многих аминокислот, ацетил-КоА, объединяющий катаболизм жирных кислот, углеводов и аминокислот, a-кетоглутаровая кислота, оксалоацетат (щавелевоуксусная кислота), фумарат (фумаровая кислота) и сукцинат (янтарная кислота), образующиеся при трансформации аминокислот. Продукты, полученные на второй стадии катаболизма, вступают в третью стадию, которая известна как цикл трикарбоновых кислот (терминальное окисление, цикл лимонной кислоты, цикл Кребса). На третьем этапе ацетил-КоА и некоторые другие метаболиты, например α-кетоглутарат, оксалоацетат, подвергаются окислению в цикле ди- и трикарбоновых кислот Кребса. Окисление сопровождается образованием восстановленных форм НАДН + Н+ и ФАДН2. Именно в ходе второй и третьей стадий катаболизма освобождается и аккумулируется в виде АТФ практически вся энергия химических связей подвергнутых диссимиляции веществ. При этом осуществляется перенос электронов от восстановленных нуклеотидов на кислород через дыхательную цепь, сопровождающийся образованием конечного продукта – молекулы воды. Транспорт электронов в дыхательной цепи сопряжен с синтезом АТФ в процессе окислительного фосфорилирования.

Главным катаболическим процессом в обмене веществ принято считать биологическое окисление — совокупность реакций окисления, протекающих во всех живых клетках, — а именно дыхание и окислительное фосфорилирование. Интегральной характеристикой биологического окисления служит так называемый дыхательный коэффициент (RQ), который представляет собой отношение объема выделенного организмом углекислого газа к объему одновременно поглощенного кислорода. При окислении углеводов объем расходуемого кислорода соответствует объему образующегося углекислого газа и поэтому дыхательный коэффициент в этих случаях равен единице. При окислении жиров и белков такое соответствие отсутствует, поскольку кроме окисления углерода до углекислого газа часть кислорода расходуется на окисление водорода с образованием воды. Вследствие этого величины дыхательного коэффициента в случае окисления жиров и белков составляют соответственно около 0, 7 и 0, 8. Подавляющая часть белкового азота при окислении белка в организме переходит в мочевину. Поэтому по дыхательному коэффициенту и данным о количестве выделяемой мочевины можно определять соотношение участвующих в биологическом окислении углеводов, жиров и белков.

В процессе обмена веществ постоянно происходит превращение энергии: потенциальная энергия сложных органических соединений, поступивших с пищей, превращается в тепловую, механическую и электрическую. Энергия расходуется не только на поддержание температуры тела и выполнение работы, но и на воссоздание структурных элементов клеток, обеспечение их жизнедеятельности, роста и развития организма. Тем не менее, только часть получаемой при окислении белков, жиров и углеводов энергии используется для синтеза АТФ, другая, значительно большая, превращается в теплоту. Так, при окислении углеводов 22, 7% энергии химических связей глюкозы в процессе окисления используется на синтез АТФ, а 77, 3% в виде тепла рассеивается в тканях. Аккумулированная в АТФ энергия используемая в дальнейшем для механической работы, химических, транспортных, электрических процессов в конечном счете тоже превращается в теплоту. Следовательно, количество тепла, образовавшегося в организме, становится мерой суммарной энергии химических связей, подвергшихся биологическому окислению. Поэтому вся энергия, образовавшаяся в организме, может быть выражена в единицах тепла — калориях или джоулях.

Общий баланс энергии организма определяют на основании калорийности вводимых пищевых веществ и количества выделенного тепла, которое может быть измерено или рассчитано. При этом надо учитывать, что величина калорийности, получаемая при лабораторной калориметрии, может отличаться от величины физиологической калорической ценности, поскольку некоторые вещества в организме не сгорают полностью, а образуют конечные продукты обмена, способные к дальнейшему окислению. В первую очередь это относится к белкам, азот которых выделяется из организма главным образом в виде мочевины, сохраняющей некоторый потенциальный запас калорий. Очевидно, что калорическая ценность, дыхательный коэффициент и величина теплообразования для разных веществ различны. Физиологическая калорическая ценность (в ккал/г) составляет для углеводов — 4, 1; липидов — 9, 3; белков — 4, 1; величина теплообразования (в ккал на 1 литр потребленного кислорода) для углеводов составляет 5, 05; липидов — 4, 69; белков — 4, 49.

Процесс анаболизма по аналогии с катаболическими процессами также проходит три стадии. При этом исходными веществами для анаболических процессов служат продукты второй стадии и промежуточные соединения третьей стадии катаболизма. Таким образом вторая и третья стадии катаболизма являются в то же время первой, исходной стадией анаболизма и химические реакции, протекающие в данном месте и в данное время, выполняют по сути двойную функцию. С одной стороны, они являются основой завершающего этапа катаболизма, а с другой — служат инициацией для анаболических процессов, поставляя вещества-предшественники для последующих стадий ассимиляции. Подобным образом, например, начинается синтез белка. Исходными реакциями этого процесса можно считать образование некоторых a-кетокислот. На следующей, второй стадии в ходе реакций аминирования или трансаминирования эти кетокислоты превращаются в аминокислоты, которые на третьей стадии анаболизма объединяются в полипептидные цепи. В результате ряда последовательных реакций происходит также синтез нуклеиновых кислот, липидов и полисахаридов. Тем не менее следует подчеркнуть, что пути анаболизма не являются простым обращением процессов катаболизма. Это связано прежде всего с энергетическими особенностями химических реакций. Некоторые реакции катаболизма практически необратимы, поскольку их протеканию в обратном направлении препятствуют непреодолимые энергетические барьеры. Поэтому в ходе эволюции были выработаны другие, специфические для анаболизма реакции, где синтез олиго- и полимерных соединений сопряжен с затратой энергии макроэргических соединений, прежде всего – АТФ.

Статья добавлена 31 мая 2016 г.

Катаболизм и анаболизм — Sportivnoe.ru

В организме человека протекают 2 противоположные реакции:

Процесс, синтезирующий новые структуры, а также поддерживающий рост и обновление тканей и мышц, называют анаболизмом. Данный процесс происходит в состоянии покоя и, конечно же, во время действия гормонов: гормон роста, пептиды, анаболических гормонов (инсулин, тестостерон). Этот процесс не может протекать в нашем организме без достаточного количества аминокислот – строительного материала.

Второй процесс, разрушающий структуры и вещества (чаще всего именно мышцы), а также являющийся необходимым для образования так называемых простых веществ (аминокислот, глюкозы), которые обычно используются для различных экстренных нужд, называют катаболизмом. Для бодибилдеров катаболизм белков отыгрывает особую роль, ведь этот процесс способствует разрушению мышечной ткани, вследствие чего зачастую образуются свободные аминокислоты. Катаболические реакции чаще всего провоцируются стрессовыми ситуациями, физической нагрузкой, утомлением, голодом и прочими явлениями, которые могут сопровождаться подъемом концентрации адреналина, кортизола, и в меньшей мере гормоном щитовидной железы.

Советы:

  1. Наибольший всплеск уровня кортизола, а соответственно, степени катаболических процессов наблюдается после пробуждения. Соответственно, первый прием пищи должен быть богат углеводами (как быстрыми, так и медленными) и BCAA аминокислотами. Так ваш организм получит необходимые белки из пищи, а не из собственных мышц и тканей.
  2. Наибольший всплеск гормона роста наблюдается во время тренировок, причем уровень зависит от тяжести тренировки, поэтому ноги спортсмены тренируют всегда. И второй всплеск наблюдается когда человек засыпает. Поэтому, после тренировки и перед сном рекомендуется принимать белок — сывороточный или казеиновый протеин.

Вашим друзьям будет интересна статья? Поделитесь ею

Анаболизм и катаболизм. Этапы обмена веществ.

    Суть обмена, веществ или метаболизма, заключается в поступлении в организм из внешней среды различных веществ, усвоении и использовании их в процессе жизнедеятельности и выделение образовавшихся продуктов обмена во внешнюю среду. Принято различать две стороны обмена веществ: диссимиляцию (энергетический обмен, катаболизм) и ассимиляцию (пластический обмен, анаболизм). Процессы ассимиляции и диссимиляции неразрывно связаны друг с другом: диссимиляция подготавливает возможность ассимиляторных процессов, а ассимиляция  сопровождается усилением диссимиляции. Так, освобождение энергии в работающей мышце происходит при участии распада сложной молекулы гликогена до молочной кислоты, т.е. в результате диссимиляторного процесса. В процессе распада происходит также образование фосфорных эфиров глюкозы, т.е. ассимиляторный процесс. Соотношение катаболизма и анаболизма  определяет три различных состояния: динамическое равновесие, рост, частичное разрушение структур тела. При динамическом равновесии, когда процессы анаболизма и катаболизма уравновешены, общее количество ткани не изменяется. Превалирование анаболических реакций приводит к накоплению  ткани, происходит рост организма. Преобладание катаболизма над анаболизмом приводит к разрушению ткани, уменьшению массы организма-его истощению. У взрослых обычно при нормальном состоянии организма оба процесса находятся в равновесии.

    Обмен белков, жиров и углеводов имеет характерные специфические особенности, но наряду с этим существуют и общие закономерности, позволяющие выделить три этапа обмена веществ:

  • переработка пищевых веществ в органах пищеварения;
  • внутриклеточный или промежуточный обмен;
  • образование конечных продуктов реакции.

Первым этапом является последовательное расщепление химических компонентов пищи в желудочно-кишечном тракте до низкомолекулярных структур и последующее всасывание образовавшихся простых химических продуктов в кровь и лимфу.

Второй этап обмена веществ объединяет превращение аминокислот, моносахаридов, глицерина и жирных кислот. Процессы промежуточного обмена веществ приводят к синтезу специфических белков, жиров и  углеводов и их комплексов-нуклеотидов, фосфолипидов и др., т.е. к образованию составных частей организма. Наряду с этим процессы промежуточного обмена являются важным источником энергии.

Конечные продукты внутриклеточного обмена частично идут на построение новых веществ в клетки, а не использованные клеткой вещества удаляется из организма в результате деятельности органов выделения. Энергетический метаболизм клеток происходят главным образом в митохондриях. В цитоплазме клетки растворены вещества, служащие источником обменных процессов. Основным аккумулятором и переносчиком энергии, используемой при синтетических процессах, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Большая часть энергии, высвобождаемой при катаболических процессах, образуется в митохондриях при участии кислорода –это аэробные реакции. Кроме аэробных реакций в организме происходят анаэробные реакции, не требующие кислорода, они чаще происходят в цитоплазме клеток. Анаэробные процессы  наиболее характерны для мышечной ткани.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

≡ Восстановление обмена веществ и нормализация веса в г. Днепр

Для чего нужен метаболизм? Он позволяет нашему телу расти, размножатся, заживлять повреждения и реагировать на окружающую среду. Но более распространённое выражение метаболизма — называют процесс переработки употребляемой человеком пищи. Этот процесс делится на анаболизм и катаболизм.

Анаболизм — процесс биосинтеза в результате которого, из простых веществ (молекул) образуются более сложные вещества (например, мышечные волокна). Очень энергетически затратный процесс.

Катаболизм — это процесс, наоборот, когда происходит распад сложных веществ на простые элементы, а также выделяется необходимая энергия.

Анаболизм и Катаболизм не могут существовать друг без друга. Если мы тратим такое же количество энергии, что получаем из пищи, у нас не появится проблем ни с весом, ни с общим здоровьем. Причем нарушение этого баланса в какую-то из сторон одинаково вредно. Когда количество съеденных калорий больше, чем количество затраченных, мы постепенно оплываем жирком в неположенных местах. Когда же калорий слишком мало, начинает разрушаться организм, пытаясь найти энергию для своей жизнедеятельности. И хорошо если он берёт энергию из жировых отложений. Хуже будет тогда, когда начинает разрушаться мышечная ткань. Чтобы вы знали. Небольшая часть полученной и нерастраченной энергии складывается в виде углевода гликогена – источника энергии для активной работы мышц. Он запасается в самих мышцах и печени. Остальное накапливается в жировых клетках. Причём для их образования и жизни требуется гораздо меньше энергии, чем для постройки мышц или костей. Даже если вы двигаетесь очень много, нужно, так или иначе, следить за потребляемыми калориями, чтобы их не оказалось больше положенного.
Как метаболизм связан с массой тела? Можно сказать, что вес тела — это катаболизм минус анаболизм. Другими словами, разница между количеством поступившей в организм энергии и использованной им.

Несложный пример: съедаете бутерброд (колбаса с хлебом, самый простой) и ложитесь на диван. Из хлеба и колбасы организм получил жиры, белки, углеводы и 140 ккал. При этом лежащее тело потратит полученные калории только на расщепление съеденной пищи и немного на поддержание функций дыхания и кровообращения – около 50 ккал в час. Остальные 90 ккал превратятся в 10 г жира и отложатся в жировое депо. Если же любитель бутербродов выйдет на спокойную прогулку, полученные калории организм потратит примерно за час.

Нормализация веса в клинике Health Partner

«Хороший» и «плохой» метаболизм? Исследования показали, что замедленный метаболизм наблюдается при ряде заболеваний, например, гипотиреозе — недостатке гормона щитовидной железы. Тогда как у большинства людей с лишним весом наблюдается энергетический дисбаланс. То есть энергии в организм поступает гораздо больше, чем её нужно на самом деле. И именно она складируется про запас Поэтому и стоит задуматься о восстановление обмена веществ и нормализации веса.

Статьи расхода калорий

Чтобы расход и получение калорий держать под контролем, стоит помнить основные направления дополнительных энергозатрат.

  • Чем выше масса тела, тем больше калорий ему требуется. Но, как мы знаем, жировой ткани надо совсем мало энергии для жизни, а вот мышечная потребляет достаточно. Поэтому 100-килограммовый культурист потратит как минимум в два раза больше калорий на ту же работу, что и его 100 — килограммовый ровесник с неразвитыми мышцами и высоким процентом жира.
  • Чем старше становится человек, тем выше у него разница между поступлением энергии и её тратами за счёт гормонального дисбаланса и резкого снижения физической активности.
  • В метаболизме мужского организма активно участвует гормон тестостерон. Это настоящий естественный анаболик, заставляющий организм тратить энергию и ресурсы на выращивание дополнительных мышц. Именно поэтому мышечная масса у мужчин обычно гораздо выше, чем у женщин. А поскольку на поддержание жизнедеятельности мышц требуется гораздо больше энергии, чем для сохранения жира, то мужчина и женщина одного роста и веса тратят неодинаковое количество калорий на одни и те же действия. Проще говоря: мужчины больше тратят энергии, им требуется больше еды, а при желании они гораздо быстрее худеют.

Простая формула расчёта калорий Для мужчины: (9,99 умножить на вес в кг) + (6,25 умножить на рост в см) — (4.92 умножить на возраст в годах) + 5 = ;
Для женщины: (9,99 умножить на вес в кг) + (6,25 умножить на рост в см) — (4,92 умножить на возраст в годах) — 161 = .
Чтобы было понятно, как считать, возьмём женщину 30 лет весом 70 кг и ростом 160 сантиметров: (9,99×70) + (6,25×160)— (4,92×30) – 161 = (699,3 + 1000 – 196,8— 161) = 1390,7 ккал— это то количество калорий, меньше которого давать организму нельзя, иначе метаболизм начнёт замедляться в целях сохранить энергию, так как для него наступают голодные дни, а значит, пора делать запасы.

Восстановление обмена веществ в частной клинике

Как влияют физические нагрузки и спорт на нормализацию метаболизм и восстановление обмена веществ? Нередко те, кому нужна нормализация веса,  идут в тренажерный зал, начинают активно заниматься спортом, чтобы увеличить энергозатраты и таким путём избавиться от лишних килограммов. Чтобы вес и объёмы успешно покидали ваше тело, важно владеть информацией, как различные виды физической нагрузки воздействуют на организм. Клиника в г. Днепр знает как помочь Вам для нормализация веса и восстановления обмена веществ.

Физические нагрузки состоят из двух основных видов: аэробные и анаэробные. К первым относят бег, интенсивную ходьбу, различные виды танцев, аэробику, велосипед, ко вторым относят тренировки с различными отягощениями. С их помощью тратится много калорий, так как обычно они проводятся интенсивно, расход энергии происходит, даже когда вы уже не тренируетесь, во сне, в том числе. Однако чтобы такие чудеса происходили, нужно иметь мышцы, привычные к нагрузкам, чтобы в течение определённого времени проводить подобную тренировку. Занимаясь, например, бегом, хороших результатов вряд ли можно добиться, если мышечный корсет развит слабо. Чтобы исправить ситуацию и развить мышечный корсет, стоит сначала заняться анаэробными, силовыми упражнениями, а уже потом подключить аэробные. У кого же мышечный корсет уже достаточно развит, чтобы создать красивую фигуру и укрепить здоровье, хорошо подойдёт сочетание силовых и аэробных нагрузок. Они обе приводят к расходу калорий, вот только происходит это разными способами.

Немного о питании и диетах Для того чтобы ускорить свой метаболизм необходимо изменить подход к своему питанию. А это значит, что необходимо убрать определённые продукты из своего рациона, которые просто делают «помойку» из вашего организма и начать есть больше. Не нужно искать какую-то особую, строгую и убийственную диету. Достаточно начать питаться дробно (небольшими порциями) и часто (5-6 приёмов пищи в день). Не забываем при этом подсчитывать калории. Ни в коем случае нельзя допускать голода для организма.

Важно! Для восстановление обмена веществ, ограничьте сладкие и жирные продукты, полуфабрикаты в первую очередь. Более подробно о том, отчего следует по возможности избавиться в своём рационе, вы можете прочитать в нашей статье или.

Несколько советов по ускорению метаболизма.

  • Чистая вода. Пейте больше простой и чистой воды. Благодаря этому вы сможете контролировать свой аппетит и включать накопленные жировые отложения в обменные процессы.
  • Стабильный сон. Очень важно для отличного обмена веществ спать 7-8 часов в сутки. Желательно, чтобы сон был в период с 22:00-23:00 до 05:00-06:00. Самое оптимальное время, для выработки, например, мелатонина (гормон жизни и долголетия).
  • Стрессы. Постарайтесь максимально избавиться от стрессов. Стресс, влияет на наш организм не очень положительно изменяя наш гормональный фон. При сильном стрессе вырабатывается кортизол, который разрушающие действует на вашу мышечную ткань.
  • Контрастный душ — очень хороший помощник в ускорении вашего метаболизма.
  • Спорт. Займитесь своим телом. Измените свой образ жизни. Просто начните заниматься ходьбой, бегом, делать базовые упражнения (отжимания, приседания, подтягивания) обязательно начните делать растяжку или займитесь йогой. Если вас это все бесит, начните хотя бы ежедневно танцевать.
  • Ешьте фрукты богатые витамином С и овощи богатые клетчаткой. Все фрукты и цитрусовые, содержащие в больших количествах витамин С, в частности, это касается ананасов, кислых ягод, киви, зелёных яблок, способствуют улучшению пищеварительного процесса, помогают сжигать жиры и ускорять метаболизм. А богатые клетчаткой овощи будут помогать лучше работать кишечнику и желудку. Быстро наполняя желудок, они на продолжительное время дают ощущение сытости.
  • И наконец для ленивых , Health partner предлагает программы : Health, Детокс, Антистресс, Релакс, которые не только нормализуют метаболизм , но и помогают адекватно привести в порядок физическое и психическое здоровье.

Метаболизм: мифы и факты

Метаболизм относится к биохимическим процессам, которые происходят в любом живом организме, включая человека, для поддержания жизни.

Эти биохимические процессы позволяют людям расти, воспроизводить, восстанавливать повреждения и реагировать на окружающую среду.

Принято считать, что у худых людей метаболизм выше, а у людей с избыточным весом — медленнее. На самом деле это случается очень редко.

В этой статье MNT Knowledge Center обсуждаются факты, лежащие в основе метаболизма, что это такое, что он делает и как на него влияет.

Краткие сведения о метаболизме:

  • Когда люди используют слово «метаболизм», они часто имеют в виду катаболизм и анаболизм.
  • Катаболизм — это расщепление соединений с высвобождением энергии.
  • Анаболизм — это построение соединений с использованием энергии.
  • Вес тела человека является результатом катаболизма минус анаболизм.

Несмотря на то, что говорят сторонники определенных марок «здоровой» пищи, люди мало что могут сделать, чтобы существенно изменить скорость метаболизма в состоянии покоя.

Долгосрочные стратегии, такие как увеличение мышечной массы, в конечном итоге могут дать эффект.

Однако определение энергетических потребностей организма и соответствующая адаптация образа жизни быстрее повлияет на изменение массы тела.

Большинство людей неправильно используют термин «метаболизм» как для анаболизма, так и для катаболизма:

Анаболизм — это построение вещей — последовательность химических реакций, которые строят молекулы из более мелких компонентов; анаболические процессы обычно требуют энергии.

Катаболизм — это распад вещей — серия химических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более мелкие единицы; катаболические процессы обычно высвобождают энергию.

Анаболизм

Анаболизм позволяет организму выращивать новые клетки и поддерживать все ткани. В анаболических реакциях в организме используются простые химические вещества и молекулы для производства многих готовых продуктов. Примеры включают рост и минерализацию костей и увеличение мышечной массы.

Классические анаболические гормоны включают:

  • Гормон роста — гормон, вырабатываемый гипофизом и стимулирующий рост.
  • Инсулин — гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Он регулирует уровень сахара в крови. Клетки не могут использовать глюкозу без инсулина.
  • Тестостерон — вызывает развитие мужских половых признаков, таких как более глубокий голос и растительность на лице. Он также укрепляет мышцы и кости.
  • Эстроген — участвует в укреплении костной массы, а также в развитии женских качеств, таких как грудь.

Катаболизм

Катаболизм разрушает вещи и высвобождает энергию; он использует более крупные соединения для создания более мелких соединений, высвобождая при этом энергию.Катаболизм обеспечивает организм энергией, необходимой для физической активности, от клеточных процессов до движений тела.

Катаболические реакции в клетках расщепляют полимеры (длинные цепочки молекул) на их мономеры (отдельные звенья). Например:

  • Полисахариды расщепляются на моносахариды — например, крахмал расщепляется на глюкозу.
  • Нуклеиновые кислоты расщепляются на нуклеотиды — нуклеиновые кислоты, такие как те, что составляют ДНК, расщепляются на пурины, пиримидины и пентозные сахара.Они участвуют в снабжении организма энергией.
  • Белки расщепляются на аминокислоты — в некоторых случаях белок расщепляется на аминокислоты с образованием глюкозы.

Когда мы едим, наш организм расщепляет питательные вещества — это высвобождает энергию, которая хранится в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ) в организме. АТФ считается «энергетической валютой жизни».

Энергия, запасенная в АТФ, является топливом для анаболических реакций. Катаболизм создает энергию, которую анаболизм потребляет для синтеза гормонов, ферментов, сахаров и других веществ, необходимых для роста, размножения и восстановления клеток.

Масса тела — это результат катаболизма минус анаболизм — количество энергии, которое мы выделяем в наши тела (катаболизм), минус количество энергии, потребляемой нашим телом (анаболизм).

Избыточная энергия сохраняется в мышцах и печени в виде жира или гликогена. Гликоген — это основная форма хранения глюкозы в организме.

Один грамм жира дает 9 калорий по сравнению с 4 калориями из грамма белка или углеводов.

Хотя избыточный вес является результатом накопления организмом избыточной энергии в виде жира, иногда гормональные проблемы или основное заболевание могут влиять на обмен веществ.

Если кто-то страдает избыточным весом или ожирением, рекомендуется пройти медицинское обследование, чтобы определить, влияет ли состояние здоровья на массу тела.

Как рассчитать массу тела с использованием ИМТ (индекса массы тела)

ИМТ — это основанный на фактах способ расчета идеальных диапазонов массы тела для возраста и роста. Для расчета ИМТ CDC предоставляет Калькулятор ИМТ для взрослых.

Существует множество способов определения индивидуальных потребностей в калориях, включая следующие:

Размер и состав тела

Для увеличения массы тела требуется больше калорий.Людям с большей мышечной массой по сравнению с жиром потребуется больше калорий, чем людям с таким же весом, но у которых меньше мышц по сравнению с жиром.

Следовательно, люди с более высоким соотношением мышечного жира имеют более высокий базальный уровень метаболизма, чем люди с более низким соотношением мышечного жира, если их вес такой же.

Возраст

По мере того, как люди стареют, появляется несколько факторов, которые приводят к снижению потребности в калориях. Мышечная масса падает, что приводит к увеличению соотношения жиров и мышц. Кроме того, следующие возрастные факторы снижают потребность человека в калориях:

  • Гормоны — мужчины вырабатывают меньше тестостерона, а женщины вырабатывают меньше эстрогена с возрастом — оба гормона участвуют в анаболических процессах, которые потребляют энергию.
  • Менопауза — по мере приближения женщины к менопаузе снижается уровень гормонов, которые обычно способствуют использованию энергии. Многим женщинам в это время труднее похудеть.
  • Физическая активность — пожилые люди обычно менее физически активны, чем в молодости.
  • Пол — у мужчин уровень метаболизма выше, чем у женщин, потому что у них выше соотношение мышц и жира. Это означает, что средний мужчина будет сжигать больше калорий, чем среднестатистическая женщина того же возраста и веса.

После определения потребности в калориях и подтверждения отсутствия основного состояния, способствующего увеличению веса, лучшим подходом будет сосредоточение внимания на трех важнейших факторах; это:

Высыпание

Недостаток сна может способствовать нарушению нейроэндокринного контроля аппетита. Это может привести к перееданию, изменению инсулинорезистентности и повышенному риску развития диабета 2 типа — все это может привести к увеличению веса.

Несколько исследований показали, что лишение сна нарушает способность организма регулировать прием пищи за счет снижения уровня лептина, гормона, который сообщает телу, когда он сыт.

Получение достаточного количества упражнений

В ходе 6-месячного исследования, проведенного исследователями из Медицинского центра Университета Дьюка, изучалось влияние физических упражнений на 53 участника, ведущих малоподвижный образ жизни.

В ходе исследования измерялось влияние четырех уровней физической активности: эквивалент 12 миль ходьбы в неделю, 12 миль бега в неделю, 20 миль бега в неделю и бездействия.

Значительные улучшения были отмечены в группах упражнений. Важно отметить, что для получения положительных результатов требовалось лишь умеренное количество упражнений.

Улучшение диеты и питания

Лучший способ улучшить диету и питание — это есть много фруктов и овощей. Управление количеством калорий, потребляемых каждый день, является важным фактором контроля веса, особенно при попытке похудеть.

Однако было доказано, что строгое ограничение калорий неэффективно для долгосрочного успеха. Резкое снижение калорийности может вызвать изменение метаболизма в организме, в результате чего будет сжигаться гораздо меньше энергии, и в то же время накапливаться любая энергия, которую он может найти.Очень низкокалорийные диеты обычно подрывают мотивацию, что приводит к перееданию при отказе от диеты.

Если только очень низкокалорийная диета не контролируется высококвалифицированным диетологом, диетологом или врачом, существует значительный риск недоедания, которое не только вредно для здоровья, но также может повлиять на метаболизм таким образом, чтобы добиться похудения труднее.

Анаболические и катаболические в силовых тренировках

Анаболический означает «наращивание», а катаболический — «расщепление».«Анаболизм и катаболизм — две стороны метаболизма: создание и расщепление компонентов для поддержания функции тела и баланса запасов энергии.

Обзор

Силовые тренировки направлены на максимальное наращивание анаболической мускулатуры и минимизацию потери мускулов из-за катаболизма. Когда вы слышите, что анаболики используются в таких терминах, как анаболическое состояние и анаболические стероиды, это относится к процессам наращивания мышц и гормонам, которые их стимулируют. Точно так же, когда вы слышите слово «катаболический», это будет означать процессы, которые приводят к потере мышц, над созданием которых вы усердно работаете.

Анаболический метаболизм (анаболизм) создает новые соединения и ткани, включая мышцы. Организм использует в этом процессе строительные блоки, такие как белки и аминокислоты, и сжигает для этого энергию. В силовых тренировках анаболический метаболизм строит и укрепляет мышцы и кости.

Катаболический метаболизм (катаболизм) расщепляет сложные соединения и ткани организма. Это высвобождает энергию. Организм использует катаболизм, когда нужен источник энергии.Постоянные упражнения высокой интенсивности, такие как марафон, могут привести к катаболизму мышц, поскольку организму необходимо расщеплять белок для получения энергии.

Упорные упражнения в течение длительного периода времени без замены энергии едой и питьем могут привести к разрушению мышц в качестве топлива.

Воздействие гормонов и стероидов

Гормоны естественным образом вырабатываются в организме для регулирования обмена веществ, включая использование и хранение энергии, а также наращивание мышц и других тканей.

Анаболические гормоны включают гормон роста, IGF1 (фактор роста инсулина), инсулин, тестостерон и эстроген.

Анаболические стероиды — это натуральные или синтетические препараты, имитирующие действие тестостерона, мужского полового гормона. Анаболические стероиды часто запрещены в спорте, потому что они повышают производительность.

Поскольку они отпускаются по рецепту, их получение и использование без медицинской необходимости запрещено законом. Анаболические стероиды имеют неприятные и опасные побочные эффекты, поэтому они доступны только по рецепту врача и требуют медицинского наблюдения.

Они используются для наращивания мышечной массы за более короткий период времени. Некоторые легальные диетические добавки, такие как ДГЭА, являются строительными блоками стероидных гормонов и могут быть приняты в попытке нарастить мышечную массу искусственным путем. Бодибилдеры, занимающиеся «естественным бодибилдингом», не используют запрещенные препараты для роста мышц.

Катаболические гормоны включают кортизол, глюкагон, адреналин и другие катехоламины. Эти гормоны могут не влиять на все ткани одинаково; они могут иметь катаболический эффект, делая доступной энергию, но не разрушая мышцы.

Наращивание мышц

Силовые тренажеры хотят тренироваться в анаболическом состоянии, имея в организме достаточно питательных веществ, чтобы подпитывать их тренировку и обеспечивать строительные блоки белка для роста мышц. Они придерживаются предтренировочного режима питания.

Во время и после тренировки они принимают пищу и питье, которые обеспечат организм достаточным количеством питательных веществ для поддержания анаболического состояния. Они разрабатывают тренировки, чтобы бросить вызов своим мускулам, поэтому тело отвечает наращиванием мускулов.

Сон — еще один важный компонент анаболического состояния, позволяющий телу более эффективно наращивать и восстанавливать мышцы.

Маркировка анаболических продуктов

Вы можете увидеть пищевые продукты и добавки с маркировкой анаболических или антикатаболических.

  • Анаболические продукты содержат углеводы, белки и аминокислоты, которые, по их утверждению, быстро усваиваются и становятся доступными для мышц для наращивания большего количества мышц.
  • Антикатаболические этикетки могут быть нанесены на продукты питания и добавки, которые дольше перевариваются, поэтому они обеспечивают необходимые питательные вещества в течение более длительного периода времени.

23.7A: Катаболико-анаболическое устойчивое состояние — Medicine LibreTexts

Катаболические реакции, разрушающие сложные молекулы, обеспечивают энергию, необходимую анаболическим реакциям для образования сложных молекул.

ПРИМЕРЫ

Младенцы в первые годы жизни стремительно растут, поэтому требуется преобразование достаточного количества топлива в энергию, необходимую для ускорения этого роста. Отсюда причина того, что когда большинство младенцев не спят, они обычно едят.

Анаболические реакции требуют энергии. Химическая реакция, при которой АТФ превращается в АДФ, снабжает энергией этот метаболический процесс. Клетки могут сочетать анаболические реакции с катаболическими реакциями, которые высвобождают энергию, чтобы сформировать эффективный энергетический цикл. Катаболические реакции превращают химическое топливо в клеточную энергию, которая затем используется для инициирования энергоемких анаболических реакций. АТФ, молекула с высокой энергией, соединяет анаболизм путем высвобождения свободной энергии. Эта энергия не приходит через разрыв фосфатных связей; вместо этого он высвобождается в результате гидратации фосфатной группы.

Анаболизм и катаболизм : Катаболические реакции высвобождают энергию, в то время как анаболические реакции расходуют энергию.

Анаболизм противоположен катаболизму. Например, синтез глюкозы — это анаболический процесс, а расщепление глюкозы — катаболический процесс. Анаболизм требует поступления энергии, описываемого как процесс потребления энергии («подъем в гору»). Катаболизм — это процесс «под уклон», при котором энергия высвобождается по мере того, как организм использует энергию.Анаболизм и катаболизм необходимо регулировать, чтобы избежать одновременного протекания двух процессов. У каждого процесса есть свой набор гормонов, которые включают и выключают эти процессы. Анаболические гормоны включают гормон роста, тестостерон и эстроген. Катаболические гормоны включают адреналин, кортизол и глюкагон. Баланс между анаболизмом и катаболизмом также регулируется циркадными ритмами, при этом такие процессы, как метаболизм глюкозы, колеблются, чтобы соответствовать нормальным периодам активности животного в течение дня.

Анаболизм можно рассматривать как набор метаболических процессов, в которых синтез сложных молекул инициируется энергией, высвобождаемой в результате катаболизма. Эти сложные молекулы производятся в ходе систематического процесса из небольших и простых предшественников. Например, анаболическая реакция может начинаться с относительно простых молекул-предшественников (созданных ранее в результате катаболических реакций) и заканчиваться довольно сложными продуктами, такими как сахар, определенные липиды или даже ДНК, которая имеет чрезвычайно сложную физическую структуру.Повышенная сложность продуктов анаболических реакций также означает, что они более богаты энергией, чем их простые предшественники.

Анаболические реакции представляют собой расходящиеся процессы. То есть относительно небольшое количество типов сырья используется для синтеза широкого спектра конечных продуктов, что приводит к увеличению размера ячеек, сложности или и того, и другого. Анаболические процессы отвечают за дифференциацию клеток и увеличение размеров тела. Этим процессам приписывается минерализация костей и мышечная масса.Анаболические процессы производят пептиды, белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты. Эти молекулы включают в себя все материалы живых клеток, такие как мембраны и хромосомы, а также специализированные продукты определенных типов клеток, такие как ферменты, антитела, гормоны и нейротрансмиттеры.

Анаболизм — определение и примеры анаболических путей

Определение анаболизма

Анаболизм в совокупности относится ко всем процессам химических реакций, которые создают большие молекулы из более мелких молекул или атомов; эти процессы также известны как анаболические процессы или анаболические пути.Противоположность анаболизму — катаболизм, набор процессов, которые расщепляют большие молекулы на более мелкие. Анаболизм и катаболизм — два типа метаболических путей. Метаболические пути — это серия химических реакций, происходящих в клетке. Анаболические пути используют энергию, а катаболические пути высвобождают энергию.

Функция анаболизма

Анаболические пути в клетке приводят к образованию более крупных и сложных молекул из более мелких. Во-первых, необходимы катаболические пути, чтобы расщепить молекулы питательных веществ из пищи на небольшие строительные блоки.Затем эти более мелкие молекулы соединяются вместе, образуя разные, более крупные молекулы, называемые макромолекулами. Анаболические пути включают поступление энергии, которая необходима для образования химических связей между более мелкими молекулами и образования макромолекул. Молекулы, построенные на основе анаболизма, затем используются для построения структур в клетке или даже для создания новых клеток. Анаболизм и катаболизм контролируются циркадными ритмами, и оба они важны для развития, роста и поддержания клеток организма.

Анаболические гормоны — это химические вещества, которые вызывают рост клеток за счет активации анаболических путей. Два примера анаболических гормонов — тестостерон и инсулин. Гормоны также можно производить искусственно в лаборатории; так создаются анаболические стероиды.

Примеры анаболических процессов

Синтез белков

Белки — это макромолекулы, которые осуществляют клеточную активность, кодируемую генами организма. Они выполняют множество различных функций в организме, включая репликацию ДНК, помощь в химических реакциях (в качестве ферментов), транспортировку материалов в клетке, рост клеток и передачу сигналов, а также обеспечение физической структуры.Каждая клетка человеческого тела содержит от 1 до 3 миллиардов белков.

Белки синтезируются из более мелких молекул, называемых аминокислотами, в рибосомах клетки. Каждый белок представляет собой цепочку из определенной последовательности аминокислот. Поскольку белки представляют собой более крупные молекулы, составленные из более мелких, процесс синтеза белка является анаболическим.

Синтез ДНК

Дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК — это генетический материал организма. Это макромолекула, состоящая из более мелких молекул, называемых нуклеиновыми кислотами, которые сами состоят из нуклеотидного основания, присоединенного к сахару дезоксирибозы и молекулы фосфата.Синтез ДНК — это анаболический процесс, который происходит в ядре клетки непосредственно перед делением клетки. Он включает в себя расстегивание двойных цепей ДНК и присоединение новых совпадающих нуклеотидов к каждой половине разорванной цепи с образованием двух новых цепей, каждая из которых содержит половину старой цепи ДНК.

Рост костей и мышц

В большем масштабе рост таких частей тела, как кости и мышцы, является анаболическим. Рост костей или окостенение происходит, когда кость образуется из клеток, называемых остеокластами.Затем он минерализуется через клетки, называемые остеобластами. Этот процесс также анаболический; во время минерализации остеобласты производят кристаллы фосфата кальция, которые встраиваются в структуру кости, делая кости твердыми и крепкими.

Рост мышц, также называемый гипертрофией мышц, происходит, когда клетки скелетных мышц, называемые миоцитами, увеличиваются в размере. Это происходит во время силовых тренировок, таких как поднятие тяжестей. Такие факторы, как пол, возраст и диета, влияют на гипертрофию.Во время гипертрофии увеличивается синтез белка актина и миозина, а объем саркоплазматической жидкости в миоците увеличивается.

Анаболические стероиды

Анаболические стероиды — это андрогенные гормоны, которые являются естественными (например, тестостерон) или производятся синтетически и имитируют действие тестостерона. Андрогены анаболические; они увеличивают количество белка в мышечных клетках, что вызывает увеличение мышечной массы. Анаболические стероиды используются для лечения определенных заболеваний, таких как задержка полового созревания у мальчиков, а также их можно использовать для роста мышц, для стимуляции аппетита, для создания вторичных половых признаков у трансгендерных мужчин и для лечения определенных состояний, которые могут вызвать потерю в мышечной массе, например при раке и СПИДе.

Однако иногда анаболическими стероидами злоупотребляют и спортсмены, которые хотят быстро нарастить мышечную массу. Большинство крупных спортивных организаций запрещают употребление допинга, анаболических стероидов или других препаратов, улучшающих спортивные результаты, чтобы воспрепятствовать злоупотреблению стероидами. Хотя использование стероидов может увеличить мышечную массу, оно также имеет множество побочных эффектов. Они варьируются от прыщей до высокого кровяного давления и агрессии («бешеной ярости») и даже психоза. Стероиды могут повлиять на структуру сердца, что может привести к застойной сердечной недостаточности или сердечному приступу.Они также оказывают неблагоприятное воздействие на уровень холестерина, могут снижать рост и в высоких дозах могут привести к повреждению печени.

У женщин стероиды могут вызывать маскулинизацию, то есть развитие вторичных половых характеристик мужчин, таких как более глубокий голос, увеличение волос на теле, увеличение клитора (клитор у женщин гомологичен пенису у мужчин) и временное нарушение менструального цикла. Однако у мужчин стероиды могут вызывать феминизацию, включая развитие ткани груди и уменьшение размера яичек.Это происходит потому, что тестостерон может превращаться в эстрадиол, женский половой гормон. Эффекты маскулинизации и феминизации обычно уменьшаются / обращаются вспять, когда человек перестает принимать стероиды и его уровень гормонов возвращается к норме.


Эти флаконы, полученные в результате облавы на наркотики, содержат капсулы анаболических стероидов.

  • Катаболизм — Набор процессов, которые разрушают большие молекулы на более мелкие.
  • Метаболический путь — серия химических реакций в клетке.
  • Макромолекула — Очень большая и сложная молекула.
  • Анаболические стероиды — Гормоны, используемые для лечения состояний, при которых необходимо увеличение мышечной массы; они также иногда подвергаются насилию со стороны спортсменов.

Тест

1. Что НЕ является примером анаболического процесса?
A. Кости растут и минерализуются.
B. Питательные вещества из пищевых продуктов расщепляются для использования в химических реакциях.
С. Анаболические стероиды увеличивают мышечную массу.
D. ДНК синтезируется из нуклеиновых кислот.

Ответ на вопрос № 1

B правильный. Анаболические процессы включают создание более крупных молекул из более мелких. Варианты A, C и D — все анаболические процессы. Вариант B — катаболический процесс; он описывает более крупные молекулы, распадающиеся на более мелкие.

2. Какой эффект от злоупотребления анаболическими стероидами проявляется только у мужчин?
А. Маскулинизация
B. Феминизация
C. Высокое кровяное давление
D. Повреждение печени

Ответ на вопрос № 2

B правильный. Поскольку тестостерон может быть преобразован в женский половой гормон эстрадиол, у мужчин, злоупотребляющих стероидами, может развиться ткань груди, а их яички могут уменьшиться. Эти эффекты все вместе называют феминизацией. Хотя стероиды иногда используются для лечения задержки полового созревания у мальчиков, вариант А неверен, потому что этот вопрос относится именно к злоупотреблению стероидами; маскулинизация в этом контексте — это развитие мужских половых признаков у женщин, злоупотребляющих стероидами.

3. Анаболические пути _____ энергия.
A. Используйте
B. Release
C. Ни использовать, ни выпускать

Ответ на вопрос № 3

A правильный. Для возникновения анаболизма необходима энергия, потому что при создании более крупных молекул образуются химические связи. Во время катаболизма, противоположного анаболизму, химические связи разрываются и высвобождается энергия.

Катаболизм — определение и примеры

Катаболизм Определение

Катаболизм — это часть метаболизма , отвечающая за разрушение сложных молекул на более мелкие.Другая часть метаболизма, анаболизм , превращает простые молекулы в более сложные. Во время катаболизма энергия высвобождается из разрушающихся связей больших молекул. Обычно эта энергия сохраняется в связях аденозинтрифосфата (АТФ). Катаболизм увеличивает концентрацию АТФ в клетке, поскольку он расщепляет питательные вещества и пищу. АТФ в таких высоких концентрациях с большей вероятностью откажется от своей энергии при высвобождении фосфата.Затем анаболизм использует эту энергию для объединения простых предшественников в сложные молекулы, которые добавляются к клетке и накапливают энергию для деления клетки.

Многие пути катаболизма имеют аналогичные версии в анаболизме. Например, большие молекулы жира в пище организма должны расщепляться на мелкие жирные кислоты, из которых он состоит. Затем, чтобы организм мог запасать энергию на зиму, необходимо создавать и хранить большие молекулы жира. Катаболические реакции расщепляют жиры, а анаболические пути их восстанавливают.Эти метаболические пути часто используют одни и те же ферменты. Чтобы уменьшить вероятность того, что эти пути будут препятствовать развитию друг друга, они часто подавляют друг друга и у эукариот разделены на разные органеллы.

Примеры катаболизма

Углеводный и липидный катаболизм

Почти все организмы используют сахар , глюкозу в качестве источника энергии и углеродных цепей. Глюкоза хранится организмами в более крупных молекулах, называемых полисахаридами .Эти полисахариды могут быть крахмалом, гликогеном или другими простыми сахарами, такими как сахароза. Когда клеткам животного нужна энергия, они посылают сигналы тем частям тела, которые хранят глюкозу, или потребляют пищу. Глюкоза высвобождается из углеводов специальными ферментами в первой стадии катаболизма. Затем глюкоза распределяется по организму для использования другими клетками в качестве энергии. Катаболический путь , гликолиз , затем еще больше расщепляет глюкозу, высвобождая энергию, которая хранится в АТФ.Из глюкозы образуются молекулы пирувата. Дальнейшие катаболические пути создают ацетат , который является ключевой промежуточной молекулой метаболизма. Ацетат может представлять собой самые разные молекулы, от фосфолипидов до молекул пигмента, гормонов и витаминов.

Жиры, представляющие собой большие липидные молекулы, также расщепляются в процессе метаболизма с образованием энергии и других молекул. Подобно углеводам, липиды хранятся в виде больших молекул, но могут расщепляться на отдельные жирные кислоты.Эти жирные кислоты затем превращаются посредством бета-окисления в ацетат. Опять же, ацетат может использоваться анаболизмом для производства более крупных молекул или как часть цикла лимонной кислоты , который управляет дыханием и производством АТФ. Животные используют жиры для хранения большого количества энергии для использования в будущем. В отличие от крахмала и углеводов, липиды гидрофобны и исключают воду. Таким образом можно сохранить много энергии без того, чтобы тяжелый вес воды замедлял работу организма.

Большинство катаболических путей конвергентно в том смысле, что они заканчиваются в одной и той же молекуле. Это позволяет организмам потреблять и накапливать энергию в различных формах, в то же время сохраняя способность производить все необходимые молекулы в анаболических путях. Другие катаболические пути, такие как катаболизм белков, обсуждаемый ниже, создают различные промежуточные молекулы — предшественники, известные как аминокислот , для создания новых белков.

Катаболизм белков

Все известные в мире белки состоят из одних и тех же 20 аминокислот.Это означает, что белки растений, животных и бактерий — это просто разные комбинации 20 аминокислот. Когда организм потребляет меньший организм, весь белок в этом организме должен перевариваться в результате катаболизма. Ферменты, известные как протеиназы , разрывают связи между аминокислотами в каждом белке, пока кислоты не будут полностью разделены. После разделения аминокислоты могут быть распределены по клеткам организма. Согласно ДНК организма, аминокислоты будут рекомбинированы в новые белки.

Если источник глюкозы отсутствует или имеется слишком много аминокислот, молекулы вступят в дальнейшие катаболические пути и распадутся на углеродные скелеты. Эти маленькие молекулы могут быть объединены в глюконеогенезе для создания новой глюкозы, которую клетки могут использовать в качестве энергии или накапливать в больших молекулах. Во время голодания клеточные белки могут подвергаться катаболизму, позволяя организму выжить в собственных тканях, пока не будет найдено больше пищи. Таким образом, организмы могут жить с небольшим количеством воды в течение очень долгого времени.Это делает их более устойчивыми к изменяющимся условиям окружающей среды.

  • Анаболизм — Часть метаболизма, которая строит большие молекулы из более мелких.
  • Метаболизм — анаболизм и катаболизм вместе или все ферментативные реакции в клетке.
  • Метаболический путь — Последовательные химические реакции, организуемые внутри клеток.
  • Катаболический путь — Одиночная серия реакций, которые разрушают определенную молекулу.

Тест

1. Дрожжи — это одноклеточные организмы, используемые для производства алкоголя. В среде с низким содержанием кислорода или его отсутствием дрожжи создают спирт как побочный продукт высвобождения энергии из глюкозы. Является ли производство алкоголя частью анаболического пути, катаболического пути или ни одного из них?
A. Анаболический путь
B. Катаболический путь
C. Ни то, ни другое

Ответ на вопрос № 1

B правильный.Хотя алкоголь является побочным продуктом, он возникает во время катаболизма глюкозы. Как и все клетки, дрожжи должны использовать глюкозу для получения энергии. Без кислорода дрожжи развили катаболический путь, известный как ферментация , при котором энергия все еще может собираться, но без кислорода. Вместо этого спирты создаются и выбрасываются в окружающую среду. Пивоварни, виноградники и винокурни используют этот изящный прием глюкозы для создания спирта из сахаров. Из разных источников сахара получаются напитки с разными вкусами.В вине используется виноградный сахар, в пиве используется ячменный крахмал, а в других спиртных напитках используется множество различных сахаров, например, картофель в водке и рис в саке.

2. Плотоядные животные могут производить всю необходимую им глюкозу из животного белка. Всю необходимую глюкозу травоядные животные получают из растений. Почему нельзя принуждать плотоядных есть растения или заставлять травоядных есть мясо, чтобы получить энергию?
A. Они не умеют.
B. Они не производят необходимых ферментов.
C. Могут! Всеядное животное — это просто хищник, который научился есть растения.

Ответ на вопрос № 2

B правильный. Облигатные плотоядные животные могут есть только мясо, потому что у них отсутствуют необходимые катаболические пути, разрушающие растения. Эволюция, выбирая неиспользуемые и неэффективные пути, выбирает организмы, заполняющие определенные ниши. Если в этой нише очень мало растительного материала, катаболизм меняется, и определенные пути теряются. Таким образом, даже если вы научите плотоядное животное есть и собирать растения, его организм не сможет перерабатывать питательные вещества.Точно так же травоядное животное может получать питательные вещества только из растительного сырья. Всеядные животные эволюционировали в нише, для использования которой требуется энергия из обоих источников. У этих животных катаболизм способен переваривать оба вида пищи.

3. Бактерии, не имеющие специализированных отделений в своих клетках, должны регулировать анаболизм и катаболизм, чтобы работать вместе. Ученый добавляет к бактериям химическое вещество, которое отключает анаболизм, постоянно обеспечивая только катаболизм.Что будет с клеткой?
A. Он умрет.
Б. Будет расти.
C. Он будет производить много энергии.

Ответ на вопрос № 3

правильный. В то время как катаболизм будет производить много энергии, в конечном итоге у него закончатся молекулы для разрушения, и энергия прекратится. Клетка не могла бы расти без анаболизма, создающего новые молекулы. Таким образом, даже если клетка может обеспечивать энергию, без процесса, который восстанавливает и добавляет к клетке, она в конечном итоге развалится.И анаболизм, и катаболизм необходимы для обеспечения нормального метаболизма в организме.

Анаболизм — анаболический, клеточный, катаболизм и реакции

Анаболизм или биосинтез — это процесс, с помощью которого живые организмы синтезируют сложные молекулы жизни из более простых. Анаболизм вместе с катаболизмом — это две серии химических процессов в клетках, которые вместе называются метаболизмом . Анаболические реакции — это разные процессы. То есть относительно небольшое количество видов сырья используется для синтеза широкого спектра конечных продуктов.Это приводит к увеличению размера или сложности ячеек — или к тому и другому одновременно.

Анаболические процессы производят пептиды, белков, , полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты. Эти молекулы включают в себя все материалы живых клеток, такие как мембраны и хромосомы, а также специализированные продукты определенных типов клеток, такие как ферменты, антитела, , гормоны, и нейротрансмиттеры.

Катаболизм, противоположный анаболизму, производит молекулы меньшего размера, используемые клеткой для синтеза более крупных молекул, как будет описано ниже.Таким образом, в отличие от дивергентных реакций анаболизма, катаболизм — это конвергентный процесс, в котором множество различных типов молекул распадаются на относительно небольшое количество конечных продуктов.

Энергия , необходимая для анаболизма, обеспечивается за счет богатой энергией молекулы аденозинтрифосфата (АТФ). Эта энергия существует в форме высокоэнергетической химической связи между второй и третьей молекулой фосфата на АТФ. Когда эта связь разрывается, энергия АТФ высвобождается, превращая АТФ в аденозиндифосфат (АДФ).Во время анаболических реакций высокоэнергетическая фосфатная связь АТФ переносится на субстрат (молекула, на которую воздействует фермент ), чтобы активизировать ее при подготовке к последующему использованию молекулы в качестве сырья для синтеза более крупного молекула. Помимо АТФ, некоторые анаболические процессы также требуют высокоэнергетических атомов водорода , которые поставляются молекулой НАДФН.

Хотя анаболизм и катаболизм происходят в клетке одновременно, скорость их химических реакций контролируется независимо друг от друга.Например, есть два ферментативных пути метаболизма глюкозы. Анаболический путь синтезирует глюкозу, в то время как катаболизм расщепляет глюкозу. Эти два пути разделяют 9 из 11 ферментативных стадий метаболизма глюкозы, которые могут происходить в любой последовательности (т. Е. В направлении анаболизма или катаболизма). Однако два этапа анаболизма глюкозы используют совершенно другой набор реакций, катализируемых ферментами.

Есть две важные причины, по которым клетка должна иметь отдельные комплементарные анаболические и катаболические пути.Во-первых, катаболизм — это так называемый «нисходящий» процесс, во время которого высвобождается энергия, в то время как анаболизм требует ввода энергии и, следовательно, является энергетически «восходящим» процессом. В определенные моменты анаболического пути клетка должна вкладывать в реакцию больше энергии, чем выделяется во время катаболизма. Такие анаболические этапы требуют иного ряда реакций, чем те, которые используются на этом этапе во время катаболизма.

Во-вторых, различные пути позволяют клетке контролировать анаболические и катаболические пути определенных молекул независимо друг от друга.Это важно, потому что бывают моменты, когда клетка должна замедлить или остановить определенный катаболический или анаболический путь, чтобы уменьшить распад или синтез конкретной молекулы. Если бы и анаболизм, и катаболизм использовали один и тот же путь, клетка не могла бы контролировать скорость любого процесса независимо от другого: замедление скорости катаболизма замедлило бы скорость анаболизма.

Противоположные анаболические и катаболические пути могут происходить в разных частях одной и той же клетки.Например, в печени распад жирных кислот до молекулы ацетил-КоА происходит внутри митохондрий. Митохондрии — это крошечные мембраносвязанные органеллы, которые функционируют как основное место производства АТФ в клетке. Накопление жирных кислот из ацетил-КоА происходит в цитозоле клетки, то есть в водной области клетки, содержащей различные растворенные вещества.

Хотя анаболические и катаболические пути контролируются независимо, оба метаболических пути имеют важную общую последовательность реакций, которая вместе известна как цикл лимонной кислоты или цикл Кребса .Цикл Кребса является частью большой серии ферментативных реакций, которые в совокупности называются окислительным фосфорилированием. Этот путь является важным средством расщепления глюкозы для производства энергии, которая хранится в форме АТФ. Но молекулы, производимые циклом Кребса, также могут использоваться в качестве молекул-предшественников или сырья для анаболических реакций, в результате которых образуются белки, жиры и углеводы.

Несмотря на независимость анаболизма и катаболизма, различные этапы этих процессов в некотором роде настолько тесно связаны, что образуют то, что можно было бы назвать «ферментативной экологической системой».«В этой системе изменение одной части метаболической серии реакций может иметь волновой эффект во всех связанных анаболических и катаболических путях.

Этот эффект пульсации является способом клетки уравновешивать увеличение или уменьшение анаболизма молекулы с противоположным увеличением или уменьшением катаболизма. Это позволяет клетке регулировать скорость анаболических и катаболических реакций в соответствии с ее непосредственными потребностями и предотвращать дисбаланс как анаболических, так и катаболических продуктов.

Например, когда клетке необходимо производить определенные белки, она производит только достаточное количество каждой из различных аминокислот, необходимых для синтеза этих белков.Более того, определенные аминокислоты используются клеткой для производства глюкозы, которая содержится в крови , или гликогена, углеводов, хранящихся в печени. Таким образом, продукты катаболизма аминокислоты не накапливаются, а скорее подпитывают анаболические пути синтеза углеводов. Таким образом, хотя многие организмы хранят богатых энергией питательных веществ , таких как углеводы и жира , большинство из них не хранят другие биомолекулы, такие как белки или нуклеиновые кислоты, строительные блоки дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) .

Клетка регулирует скорость анаболических реакций с помощью аллостерических ферментов. Активность этих ферментов увеличивается или уменьшается в ответ на присутствие или отсутствие конечного продукта серии реакций. Например, если анаболическая серия реакций производит определенную аминокислоту, эта аминокислота подавляет действие аллостерического фермента, уменьшая синтез этой аминокислоты.

узнайте различия и улучшите свои результаты — Sooro — By The Whey

Правильная регуляция обмена веществ — и более широкое использование энергии — начинается с понимания каждой из этих фаз.Проще говоря: если вы поймете характеристики анаболизма и катаболизма, вы сможете добиться лучших результатов.

Вот так просто.

Поэтому сегодня мы поговорим о фазах метаболизма, оценив, какие упражнения подходят для каждой из них. Таким образом, вы будете знать, когда тренироваться, как тренироваться и какие добавки подходят для каждой фазы.

Приступим. Устройтесь поудобнее и наслаждайтесь чтением!

Что такое метаболизм?


В двух словах: метаболизм — это совокупность биохимических реакций, которые происходят в организме.Он регулируется в соответствии с несколькими характеристиками каждого человека, наиболее влияющими на метаболизм являются:

  • Возраст
  • Вес
  • Пол
  • Ежедневные физические нагрузки

То есть каждый метаболизм претерпевает бесчисленные преобразования из-за различных комбинаций многих факторов, с большим акцентом на четыре элемента, упомянутых выше.

Метаболизм делится на две формы: анаболизм и катаболизм. Они отвечают за правильный баланс и правильную интеграцию между биохимическими элементами, присутствующими в нашем организме.

Что такое анаболизм?

Анаболическая форма возникает при образовании сложных молекул из более простых. Энергия вызывается именно во время анаболизма.
Следовательно, при анаболизме можно сказать, что происходит множество реакций синтеза и строительства.

Анаболические примеры и обучение

Один из самых классических примеров анаболизма — синтез белков из аминокислот. Итак, любому, кто хочет нарастить мышцы, необходимо стимулировать анаболизм.

Анаболические упражнения — это упражнения, ориентированные, например, на поднятие тяжестей. Также неплохо увеличить количество энергетических продуктов. Таким образом, организм получит количество энергии, необходимое для выполнения анаболических процессов и развития мышечной массы.

Употребление концентрата сывороточного протеина (WPC) способствует анаболизму, поскольку он обеспечивает метаболизм всей энергией, необходимой для выполнения упражнений.

То есть во время тренировки ваше тело будет сжигать не «мышцы», а жир.А затем, во время фаз отдыха, ваше тело будет использовать добавочный белок для лечения микроповреждений, присутствующих в мышцах, возникших в результате упражнений.

Таким образом, тем, кто хочет набрать мышечную массу, необходимо предлагать богатые калориями продукты и пищевые добавки.

Что такое катаболизм?

Чтобы статья не была слишком технической, скажем, что катаболизм — это «обратная» фаза анаболизма. Ну, есть все биохимические реакции, когда сложные органические соединения превращаются в более простые молекулы.

Таким образом, фаза катаболизма формируется реакциями разложения и разрушения — противоположностью синтеза и построения анаболизма.

Катаболические примеры и обучение

Самый классический пример катаболизма — пищеварение. В нем потребительские продукты расщепляются и превращаются в несколько более простых веществ, которые позже будут использоваться метаболизмом в бесчисленных функциях организма.

Катаболизм производит энергию. Например, при употреблении крахмала, полисахарида пищи — углеводов — организм способен преобразовывать его в молекулы глюкозы, намного более простые и более энергичные.

Белки трансформируются, прежде всего, в аминокислоты. Они будут использоваться в анаболических процессах организма.

То есть именно во время катаболизма вырабатываются энергии, необходимые для анаболизма. Следовательно, недостаточная диета может привести к тому, что катаболические фазы задействуют мышцы в перерыве и повлияют на результаты.

С другой стороны, если катаболическая фаза получает помощь от добавок, таких как концентрат сывороточного протеина, этот протеин будет преобразован в аминокислоты, которые будут доступны для следующей тренировки.Белок также поможет в восстановлении мышц. Улучшение показателей метаболизма и использования доступной энергии.

Различия между анаболизмом и катаболизмом

Для ясности, мы разделили две фазы на элементы, чтобы вы могли точно увидеть основные различия между анаболизмом и катаболизмом. Смотреть:

Анаболизм:

  • Имеет реакции синтеза
  • Потребляет энергию
  • Производит сложные молекулы — например, белки
  • Это синтез белка и фотосинтез

Катаболизм

  • Имеет реакции разложения
  • Вырабатывает энергию
  • Производит простые молекулы, такие как аминокислоты
  • Это пищеварение и клеточное дыхание

Лучшее время для приема концентрата сывороточного протеина

Хорошо, теперь, когда мы обсудили анаболическую и катаболическую фазы, пора поговорить о том, когда лучше всего принимать концентрат сывороточного протеина.В конце концов, добьетесь ли наилучших результатов, если будете принимать до или после тренировки?

Что ж, ответ на этот вопрос зависит от того, сколько времени вы выполняете упражнение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *