Anabolizmas

Iš Anabolizmas apibūdina medžiagų apykaitos procesus organizme. Anaboliniai ir kataboliniai metaboliniai procesai yra glaudžiai susiję. Medžiagos struktūra visada sunaudoja energiją.

Kas yra anabolizmas?

Anabolizmas ir katabolizmas metabolizmo procesuose visada yra susiję vienas su kitu. Anabolizmas apibūdina turtingų ir sudėtingų junginių, susidedančių iš paprastų molekulių, kaupimąsi aprūpinant energija. Fotosintezė augaluose yra anabolinis medžiagų apykaitos procesas. Paprastieji junginiai, tokie kaip vanduo, anglies dioksidas ir mineralai, saulės energijos pagalba paverčiami angliavandeniais, baltymais ir riebalais.

Tačiau ne tik augaluose, bet ir gyvūnų bei žmonių organizmuose nuolat vyksta anaboliniai medžiagų apykaitos procesai. Anabolizmo terminas kartais yra neaiškiai apibrėžtas. Tačiau ryšių užmezgimas naudojant energijos suvartojimą paaiškėja kaip bendras apibrėžimo kriterijus.

Energijos turtingos sudėtingos molekulės, tokios kaip angliavandeniai, baltymai ir riebalai, taip pat kaupiasi gyvūno ir žmogaus organizme, sunaudodamos energiją. Tačiau tuo pat metu žmonės ir gyvūnai pirmiausia su maistu pasisavina angliavandenius, baltymus ir riebalus, kurie suskaidomi išsiskiriant energijai. Šie kataboliniai medžiagų apykaitos procesai sukuria energiją gyvybės procesams ir tuo pat metu, be vandens ir anglies dioksido, taip pat paprastus organinius skilimo produktus, tokius kaip piruvatas, kurie vėl gali būti naudojami kaip pradinės medžiagos savo organizmo medžiagoms kurti. Tačiau tam reikia energijos, kuri gaunama iš katabolinių medžiagų apykaitos procesų ir per tarpinę energijos saugyklą ATP perduodama į naujus junginius.

Funkcija ir užduotis

Anabolizmas yra būtinas organizmui. Siaurąja prasme anabolizmas reiškia raumenų baltymų kaupimąsi. Tačiau tai reiškia visus statybinius procesus, iš kurių organizmas gamina baltymus, riebalus ir angliavandenius. Tai ne visada turi būti sudėtingi ryšiai. Nauja gliukozės molekulės sintezė iš tarpinio piruvato yra jau anabolinis procesas. Nes tam reikia energijos.

Pačių organizmo medžiagų struktūra turėtų padėti sukurti kūno struktūrą ir augimą, viena vertus, ir kaupti energiją. Kūnui sukurti reikalingi baltymai ir jų pagrindinės dalys, aminorūgštys. Aminorūgštys susidaro iš baltymų, suvartojamų su maistu, skaidymo procesų.

Kaip anabolinio proceso dalis, atskiros aminorūgštys yra surenkamos į paties organizmo baltymus. Nereikalingos aminorūgštys toliau paverčiamos paprastais junginiais, tokiais kaip anglies dioksidas, vanduo, karbamidas arba metabolitai, pavyzdžiui, piruvatas. Piruvatą galima suskaidyti toliau arba naudoti kaip pradinį junginį gliukozei, aminorūgštims ar riebalų rūgštims susidaryti. Tokiu būdu aminorūgštis įmanoma paversti gliukoze. Kataboliniai ir anaboliniai procesai yra susiję vienas su kitu.

Gliukozę kepenyse ir raumenyse galima laikyti polimerų pavidalo gliukogeno pavidalu. Gliukogenas, kai reikia, tarnauja kaip potencialus energijos kaupiklis. Naujai susidariusios riebalų rūgštys gali būti paverstos riebalais, esterinant jas glicerinu, kuris kaupiamas adipocituose kaip energijos atsarga.

Visiems statybos procesams reikalinga energija, kurią suteikia energijos buferis ATP. ATP visada kyla iš ADP, absorbuojant energiją per kitą fosfato grupės jungtį. Ši energija gaunama iš katabolinių medžiagų apykaitos procesų.

Sudėtingus medžiagų apykaitos procesus organizme kontroliuoja hormonai. Yra hormonų, kurie linkę skatinti katabolizmą, tokių kaip skydliaukės hormonai arba hormonai, skatinantys anabolizmą.Tai apima insuliną, augimo hormonus ar lytinius hormonus. Anaboliniai procesai taip pat gali sukelti katabolinius procesus ir atvirkščiai. Pavyzdžiui, raumenų stiprinimas skatina riebalų praradimą. Kita vertus, raumenų netekimas dažnai susijęs su riebalų padidėjimu.

Ligos ir negalavimai

Ligos, susijusios su anabolizmu, dažnai atsiranda dėl hormonų disbalanso. Hormoninius sutrikimus gali sukelti tiek vidinės, tiek išorinės priežastys. Gerai žinomas išorinės priežasties pavyzdys yra piktnaudžiavimas anaboliniais steroidais. Anabolinius steroidus dažnai naudoja konkurencingi ir jėgos atletai raumenų augimui skatinti. Tai yra į hormonus panašios medžiagos ar net hormonai.

Dažniausiai naudojamas anabolinis steroidas yra vyriškas lytinis hormonas testosteronas. Testosteronas skatina raumenų stiprinimą tiek vyrams, tiek moterims. Tačiau tapo žinoma apie daugybę pasekmių. Vyrams nuolatinis hormonų vartojimas sumažina endogeninio testosterono gamybą. Nutraukus anabolinį gydymą, greitai sumažėja darbingumas ir sutrinka raumenys. Pati organizmo hormonų sintezė nebėra stimuliuojama. Be kita ko, yra testosterono trūkumas su prastu produktyvumu, padidėja vyrų krūtinė, atsiranda psichologinių problemų, skeleto ir raumenų sistemos degradacija, padidėja širdies priepuolio ir insulto rizika, kepenų pažeidimas ir susitraukusios sėklidės, dėl kurių atsiranda nevaisingumas. Moterims gali būti sutrikdytas menstruacinis ciklas. Klitoris taip pat plečiasi.

Jei anabolizmą sutrikdo vidinės priežastys, hormonų pusiausvyros sutrikimai dažnai vaidina svarbų vaidmenį. Tai gali būti paveldima arba kilusi dėl rimtų hormonus gaminančių liaukų ligų. Tipiški pavyzdžiai yra augimo hormono somatropino trūkumas ir perprodukcija. Jei vaikystėje yra somatropino trūkumas, atsiranda trumpalaikis augimas.

Dėl perprodukcijos atsiranda milžiniškas augimas, o suaugus - iki akromegalijos, kuri yra susijusi su per dideliu rankų, kojų, ausų, nosies, smakro ar išorinių lytinių organų augimu. Dėl nepilnametės pilnametystės padidėja raumenų ir kaulų nuostoliai. Tačiau tuo pat metu padidėja riebalinis audinys.

Taip pat esant vadinamajam Kušingo sindromui, vis labiau suskaidomi paties organizmo baltymai. Tačiau tuo pat metu riebalai kaupiasi kamieno nutukimo forma. Čia padidėja hormono kortizolio kiekis, kuris skatina aminorūgščių virsmą gliukoze.