Katabolizm

Katabolizm lub katabolizm (/kəˈtæbəlɪsm/) to zestaw szlaków metabolicznych, które rozbijają cząsteczki na mniejsze jednostki, które są albo utleniane w celu uwolnienia energii, albo wykorzystywane w innych reakcjach anabolicznych. Katabolizm rozbija duże cząsteczki (takie jak polisacharydy, lipidy, kwasy nukleinowe i białka) na mniejsze jednostki (takie jak monosacharydy, kwasy tłuszczowe, nukleotydy i aminokwasy, odpowiednio). Katabolizm jest aspektem rozpadu metabolizmu, podczas gdy anabolizm jest aspektem budowania.

Schematyczny schemat

Komórki wykorzystują monomery uwolnione z rozpadu polimerów do konstruowania nowych cząsteczek polimerów lub dalszej degradacji monomerów do prostych produktów odpadowych, uwalniając energię. Odpady komórkowe obejmują kwas mlekowy, kwas octowy, dwutlenek węgla, amoniak i mocznik. Tworzenie tych odpadów jest zazwyczaj procesem utleniania, w którym uwalniana jest wolna energia chemiczna, z której część jest tracona jako ciepło, ale reszta jest wykorzystywana do napędzania syntezy adenozynotrójfosforanu (ATP). Cząsteczka ta służy komórce do przekazywania energii uwolnionej w wyniku katabolizmu do reakcji wymagających energii, które składają się na anabolizm. (Katabolizm jest postrzegany jako metabolizm destrukcyjny, a anabolizm jako metabolizm konstruktywny). Katabolizm dostarcza zatem energii chemicznej niezbędnej do utrzymania i wzrostu komórek. Przykłady procesów katabolicznych obejmują glikolizę, cykl kwasu cytrynowego, rozpad białek mięśniowych w celu wykorzystania aminokwasów jako substratów do glukoneogenezy, rozpad tłuszczu w tkance tłuszczowej do kwasów tłuszczowych i oksydacyjną deaminację neuroprzekaźników przez oksydazę monoaminową.