Skillnad mellan anabolism och katabolism
Share
Huvudskillnad - Anabolism vs Katabolism
Anabolism och katabolism är uppsättningarna av metaboliska processer, vilka kollektivt identifieras som metabolism. Anabolism är uppsättningen reaktioner som är inblandade i syntesen av komplexa molekyler, utgående från de små molekylerna inuti kroppen. Katabolism är den uppsättning reaktioner som är inblandade i nedbrytningen av komplexa molekyler som proteiner, glykogen och triglycerider i enkla molekyler eller monomerer som respektive aminosyror, glukos och fettsyror. De huvudskillnad mellan anabolism och katabolism är det anabolism är en konstruktiv process och katabolismen är en destruktiv process.
Denna artikel förklarar,
1. Vad är anabolism
- Definition, Processer, Steg, Funktion
2. Vad är katabolism
- Definition, Processer, Steg, Funktion
3. Vad är skillnaden mellan anabolism och katabolism
Vad är anabolism
Den uppsättning reaktioner som syntetiserar komplexa molekyler, utgående från små molekyler är känd som anabolism. Således är anabolism en konstruktiv process. Anabola reaktioner kräver energi i form av ATP. De betraktas som endergoniska processer. Syntesen av komplexa molekyler bygger upp vävnader och organ genom en steg-för-steg-process. Dessa komplexa molekyler krävs för tillväxt, utveckling och differentiering av celler. De ökar muskelmassan och mineraliserar benen. Många hormoner som insulin, tillväxthormon och steroider är involverade i anabolismsprocessen.
Tre etapper är involverade i anabolism. Under första etappen produceras prekursorer som monosackarider, nukleotider, aminosyror och isoprenoider. För det andra aktiveras dessa prekursorer med ATP i en aktiv form. För det tredje monteras dessa reaktiva former i komplexa molekyler som polysackarider, nukleinsyror, polypeptider och lipider.
Organism kan delas in i två grupper beroende på deras förmåga att syntetisera komplexa molekyler från enkla prekursorer. Vissa organismer som växter kan syntetisera komplexa molekyler i cellen, från en enda kolförstadie som koldioxid. De är kända som autotrofer. Heterotrofer utnyttjar mellanliggande komplexa molekyler som monosackarider och aminosyror för att syntetisera polysackarider respektive polypeptider. Å andra sidan kan, beroende på energikällan, organismer delas in i två grupper som fototrofer och kemotrofer. Fototrofer erhåller energi från solljuset medan kemotrofer erhåller energi från oxidationen av oorganiska föreningar.
Kolfixering från koldioxid uppnås antingen genom fotosyntes eller kemosyntes. I växter sker fotosyntes genom ljusreaktion och Calvin-cykeln. Under fotosyntes produceras glycerat 3-fosfat, hydrolysera ATP. Glycerat 3-fosfat omvandlas senare till glukos genom glukoneogenes. Enzymplykosyltransferaset polymeriserar monosackariderna för att producera monosackarider och glykaner. En översikt över fotosyntes visas i Figur 1.
Figur 1: Fotosyntes
Under fettsyrasyntes polymeriseras acetyl-CoA för att bilda fettsyror. Isoprenoider och terpener är stora lipider syntetiserade genom polymerisationen av isoprenenheter under mevalonatvägen. Under aminosyrasyntesen kan vissa organismer syntetisera essentiella aminosyror. Aminosyror polymeriseras till polypeptider under proteinbiosyntes. De novo och bärvägar är inblandade i syntetisering av nukleotider, vilka sedan kan polymeriseras för att bilda polynukleotider under DNA-syntes.
Vad är katabolism
Den uppsättning reaktioner som bryter ner komplexa molekyler i små enheter är känd som katabolism. Således är katabolism en destruktiv process. Kataboliska reaktioner frigör energi i form av ATP såväl som värme. De betraktas som exergoniska processer. De små enheterna av molekyler som produceras i katabolismen kan antingen användas som prekursorer i andra anabola reaktioner eller för att frigöra energi genom oxidation. Sålunda anses kataboliska reaktioner producera kemisk energi som krävs av de anabola reaktionerna. Vissa cellulära avfall som urea, ammoniak, mjölksyra, ättiksyra och koldioxid produceras också under katabolism. Många hormoner som glukagon, adrenalin och kortisol är involverade i katabolism.
Beroende på användningen av organiska föreningar antingen som kolkälla eller elektrondonator klassificeras organismer som heterotrofer respektive organotrofer. Heterotrofer bryter ner monosackarider som mellanliggande komplexa organiska molekyler för att generera energi för cellulära processer. Organotrofer bryter ner organiska molekyler för att producera elektroner, som kan användas i sin elektrontransportkedja, genererar ATP-energi.
Makromolekyler som stärkelse, fetter och proteiner från kosten tas upp och delas upp i små enheter som monosackarider, fettsyror respektive aminosyror under matsmältningsenzymerna. Monosackarider användes sedan i glykolysen för framställning av acetyl-CoA. Denna acetyl-CoA används i citronsyracykeln. ATP produceras genom oxidativ fosforylering. Fettsyror används för att producera acetyl-CoA genom beta-oxidation. Aminosyror återanvänds antingen i syntesen av proteiner eller oxideras till urea i ureacykeln. Processen med cellulär andning, innehållande glykolys, citronsyracykel och oxidativ fosforylering visas i figur 2.
Figur 2: Cellulär respiration
Skillnad mellan anabolism och katabolism
Definition
anabolism: Anabolism är den metaboliska processen där enkla ämnen syntetiseras i komplexa molekyler.
katabolism: Katabolism är den metaboliska processen som bryter ner stora molekyler i mindre molekyler.
Roll i ämnesomsättning
anabolism: Anabolism är den konstruktiva fasen av ämnesomsättningen.
katabolism: Katabolism är den destruktiva fasen av ämnesomsättningen.
Energikrav
anabolism: Anabolism kräver ATP-energi.
katabolism: Katabolism släpper ut ATP-energi.
Värme
anabolism: Anabolism är en endergonisk reaktion.
katabolism: Katabolism är en exergonisk reaktion.
hormoner
anabolism: Östrogen, testosteron, tillväxthormon, insulin etc. är involverade i anabolism.
katabolism: Adrenalin, kortisol, glukagon, cytokiner etc. är involverade i katabolism.
Syreutnyttjande
anabolism: Anabolism är anaerob; det använder inte syre.
katabolism: Katabolism är aerob; det använder syre.
Effekt på kroppen
anabolism: Anabolism ökar muskelmassan. Det bildar, reparerar och förser vävnaderna.
katabolism: Katabolism bränner fett och kalorier. Den använder upp lagrad mat för att generera energi.
Funktionalitet
anabolism: Anabolism är funktionell vid vila eller sömn.
katabolism: Katabolism är funktionell vid kroppsaktiviteter.
Energikonvertering
anabolism: Kinetisk energi omvandlas till potentiell energi under anabolism.
katabolism: Potentiell energi omvandlas till kinetisk energi under katabolism.
processer
anabolism: Anabolism uppträder vid fotosyntes i växter, proteinsyntes, glykogensyntes och assimilering hos djur.
katabolism: Katabolism uppträder under cellulär andning, matsmältning och utsöndring.
exempel
anabolism: Syntesen av polypeptider från aminosyror, glykogen från glukos och triglycerider från fettsyror är exempel på de anabola processerna.
katabolism: Uppdelningen av proteiner i aminosyror, glykogen till glukos och triglycerider i fettsyror är exempel på kataboliska processer.
Slutsats
Anabolism och katabolism kan kollektivt kallas som metabolism. Anabolism är en konstruktiv process som utnyttjar energi i form av ATP. Det sker under processer som fotosyntes, proteinsyntes, glykogensyntes. Anabolism lagrar den potentiella energin i kroppen, ökar kroppsmassan. Katabolism är en destruktiv process som frigör ATP som kan användas under anabolismen. Det bränner de lagrade komplexa molekylerna och minskar kroppsmassan. Huvudskillnaden mellan anabolism och katabolism är den typ av reaktioner som är inblandade i de två processerna.
referenser:
1. "Metabolism". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 12 mars 2017. Web. 16 mars 2017.
Image Courtesy:
1. "Enkel fotosyntes översikt" Av Daniel Mayer (mav) - original imageVector version av Yerpo - Own work (GFDL) via Commons Wikimedia
2. "2503 Cellulär Respiration" Av OpenStax College - Anatomi och fysiologi, Connexions webbplats. 19 juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
