Katabolism

Katabolism eller katabolism (/kəˈtæbəlɪsm/) är den uppsättning metaboliska vägar som bryter ner molekyler till mindre enheter som antingen oxideras för att frigöra energi eller används i andra anabola reaktioner. Katabolism bryter ner stora molekyler (t.ex. polysackarider, lipider, nukleinsyror och proteiner) till mindre enheter (t.ex. monosackarider, fettsyror, nukleotider respektive aminosyror). Katabolism är den nedbrytande aspekten av ämnesomsättningen, medan anabolism är den uppbyggande aspekten.

Schematiska diagram

Cellerna använder de monomerer som frigörs vid nedbrytning av polymerer för att antingen bygga upp nya polymermolekyler eller för att bryta ner monomererna ytterligare till enkla avfallsprodukter och frigöra energi. Cellulära avfallsprodukter är bland annat mjölksyra, ättiksyra, koldioxid, ammoniak och urea. Skapandet av dessa avfallsprodukter är vanligtvis en oxidationsprocess som innebär att fri kemisk energi frigörs, varav en del går förlorad som värme, men resten används för att driva syntesen av adenosintrifosfat (ATP). Denna molekyl fungerar som ett sätt för cellen att överföra den energi som frigörs genom katabolism till de energikrävande reaktioner som utgör anabolism. (Katabolism ses som destruktiv metabolism och anabolism som konstruktiv metabolism). Katabolismen tillhandahåller därför den kemiska energi som behövs för cellernas underhåll och tillväxt. Exempel på katabola processer är glykolysen, citronsyracykeln, nedbrytningen av muskelprotein för att använda aminosyror som substrat för glukoneogenes, nedbrytningen av fett i fettvävnad till fettsyror och oxidativ deaminering av neurotransmittorer genom monoaminoxidas.