Anabolism vs. Catabolism

Metabolism este un proces biochimic care permite unui organism să trăiască, să se dezvolte, să se reproducă, să se vindece și să se adapteze la mediul său. Anabolismul și catabolismul sunt două procese metabolice sau faze. Anabolism se referă la procesul care construiește moleculele de care organismul are nevoie; de obicei necesită energie pentru finalizare. Catabolism se referă la acest proces se descompune molecule complexe în molecule mai mici; de obicei eliberează energie pentru organismul de a folosi.

Diagramă de comparație

Diagrama de comparație anabolism versus catabolism
AnabolismCatabolism
Introducere Procesul metabolic care construiește moleculele pe care le are corpul. Procesul metabolic care descompune moleculele mari în molecule mai mici.
Energie Necesită energie Eliberă energie
hormonii Estrogen, testosteron, insulină, hormon de creștere. Adrenalina, cortizolul, glucagonul, citokinele.
Efecte asupra exercițiului Exercițiile anabolice, care sunt adesea anaerobe în natură, construiesc, în general, masa musculară. Exercițiile catabolice sunt, de obicei, aerobe și bune la arderea grăsimilor și a caloriilor.
Exemplu : aminoacizii devin polipeptide (proteine), glucoza devenind glicogen, acizii grasi devenind trigliceride. proteinele devenind aminoacizi, proteinele devenind glucoză, glicogenul devenind glucoză sau trigliceridele devenind acizi grași.

Cuprins: Anabolism vs Catabolism

  • 1 Procese anabolice și catabolice
    • 1.1 Hormoni
  • 2 Cum metabolismul afectează greutatea corporală
    • 2.1 Exerciții anabolice și catabolice
    • 2.2 Alimente catabolice
  • 3 Referințe

Procesele anabolice și catabolice

Procesele anabolice utilizează molecule simple în organism pentru a crea compuși mai complexi și mai specializați. Această sinteză, crearea unui produs dintr-o serie de componente, este motivul pentru care anabolismul este numit și "biosinteză". Procesul folosește energie pentru a-și crea produsele finale, pe care organismul le poate utiliza pentru a se susține, crește, vindeca, reproduce sau adapta la schimbările din mediul său. Creșterea înălțimii și a masei musculare sunt două procese de bază anabolice. La nivel celular, procesele anabolice pot folosi molecule mici numite monomeri pentru a construi polimeri, rezultând molecule adesea foarte complexe. De exemplu, aminoacizii (monomerii) pot fi sintetizați în proteine ​​(polimeri), la fel ca un constructor poate folosi cărămizi pentru a crea o mare varietate de clădiri.

Procesele catabolice descompun compușii complexi și moleculele pentru a elibera energia. Acest lucru creează ciclul metabolic, unde anabolismul creează apoi alte molecule pe care catabolismul le descompune, multe dintre ele rămânând în organism pentru a fi folosite din nou.

Procesul catabolic principal este digestia, în care substanțele nutritive sunt ingerate și împărțite în componente mai simple pentru a le folosi organismul. În celule, procesele catabolice descompun polizaharidele, cum ar fi amidonul, glicogenul și celuloza, în monozaharide (glucoză, riboză și fructoză, de exemplu) pentru energie. Proteinele sunt împărțite în aminoacizi, pentru utilizarea în sinteza anabolică a compușilor noi sau pentru reciclare. Și acizii nucleici, găsiți în ARN și ADN, sunt catabolizați în nucleotide ca parte a necesităților energetice ale organismului sau în scopul vindecării.

hormonii

Multe dintre procesele metabolice dintr-un organism sunt reglementate de compuși chimici numiți hormoni. În general, hormonii pot fi clasificați ca anabolizanți sau catabolici pe baza efectului lor în organism.

Anabolizanții hormonali includ:

  • Estrogenul: Prezentat atât la bărbați, cât și la femei, estrogenul este produs în principal în ovare. Reglează unele caracteristici sexuale feminine (creșterea sânilor și a șoldurilor), reglează ciclul menstrual și joacă un rol în întărirea masei osoase.
  • Testosteronul: Prezentat atât la femei, cât și la bărbați, testosteronul este produs în principal în testicule. Reglează anumite caracteristici sexuale masculine (păr facial, voce), întărește oasele și ajută la construirea și menținerea masei musculare.
  • Insulină: Produs în pancreas de către celulele beta, acesta reglează nivelul sângelui și utilizarea glucozei. Organismul nu poate utiliza glucoza, o sursa principala de energie, fara insulina. Atunci când pancreasul nu poate crea insulină sau când organismul se luptă să proceseze insulina pe care o produce, aceasta duce la diabet.
  • Hormon de creștere: Produs în hipofiza, hormonul de creștere stimulează și reglează creșterea în primele etape ale vieții. După maturitate, ajută la reglarea reparării oaselor.

Hormonii catabolici includ:

  • adrenalină: De asemenea, numit "epinefrină", ​​adrenalina este produsă de glandele suprarenale. Este componenta cheie a raspunsului "lupta sau zbor" care accelereaza ritmul cardiac, deschide bronhioles in plamani pentru o absorbtie mai buna a oxigenului si inunda corpul cu glucoza pentru o energie rapida.
  • Cortizolul: De asemenea, produs în glandele suprarenale, cortizolul este cunoscut ca "hormonul de stres". Este eliberat în momente de anxietate, nervozitate sau când organismul simte disconfort prelungit. Crește tensiunea arterială, nivelurile de zahăr din sânge și suprimă procesele imune ale organismului.
  • Glucagonul: Produs de celulele alfa din pancreas, glucagonul stimulează descompunerea glicogenului în glucoză. Glicogenul este depozitat în ficat, iar atunci când organismul are nevoie de mai multă energie (exercițiu, luptă, nivel ridicat de stres), glucagonul stimulează ficatul pentru a cataboliza glicogenul, care intră în sânge sub formă de glucoză.
  • citokinele: Acest hormon este o proteină mică care reglează comunicarea și interacțiunile dintre celule. Citokinele sunt în mod constant produse și descompuse în organism, unde aminoacizii lor sunt fie reutilizați, fie reciclați pentru alte procese. Două exemple de citokine sunt interleukina și limfokinele, cele mai des eliberate în timpul răspunsului imun al organismului la invazie (bacterii, virus, ciupercă, tumoare) sau leziuni.

Cum metabolismul afectează greutatea corporală

Jogging-ul este un exercițiu aerobic și catabolic obișnuit.

Greutatea corporală a unei persoane va fi rezultatul final al catabolismului minus anabolismul: în esență, câtă cantitate de energie este eliberată în organism, minus cantitatea de energie utilizată de organism. Energia excesivă adăugată în organism este stocată ca grăsime sau ca glicogen stocată în ficat și în mușchi. Dacă scopul unei persoane este de a pierde în greutate, metoda de bază este de a crește consumul de energie, reducând în același timp consumul de energie, de preferință sub supraveghere medicală.

Majoritatea oamenilor indică metabolismul ca motiv pentru a fi supraponderali sau subponderali, dar procesele metabolice variază puțin de la o persoană la alta. Convingerea că unii oameni se bucură de un metabolism "înalt" sau "rapid" în timp ce alții suferă de un metabolism "lent" sau "scăzut" nu este susținut de știință. [1] Ceea ce diferă într-o măsură semnificativă este cantitatea de activitate fizică și calitatea / cantitatea de alimente ingerate de oameni cu așa-numitele metabolice "rapide" și "lente". Persoanele care suferă de excesul de greutate au un dezechilibru metabolic (energetic) în care corpul lor are mai multă energie decât le utilizează în mod regulat, excesul fiind stocat ca grăsime.

Există tulburări metabolice care pot afecta greutatea corporală, cum ar fi hipotiroidismul sau hipertiroidismul. Hipotiroidismul este starea în care tiroida reduce producția hormonală, scăzând nivelul de consum de energie al organismului. Persoanele care suferă de hipotiroidism tind să crească în greutate dacă nu respectă un regim strict de dietă și exerciții fizice. Opusul se întâmplă cu hipertiroidismul, o tulburare în care producția hormonală a tiroidei crește drastic și consumul de energie al organismului devine excesiv.

Deoarece schimbarea ratei metabolice de bază este aproape imposibilă pentru cei cu tulburări metabolice, cea mai bună opțiune de a atinge greutatea corporală ideală este schimbările pe termen lung în dietă și nivelurile de exerciții fizice. Procesul anabolic de a construi masa musculară prin exerciții, dans, yoga, grădinărit sau altă activitate fizică duce în cele din urmă la o masă corporală mai redusă (mai puțină grăsime) și o nevoie mai mare de energie (catabolism) pentru a alimenta celulele musculare. Calitatea nutrițională a alimentelor este, de asemenea, un factor cheie, evitând caloriile "goale", în principal excesul de grăsimi și zaharuri, pe care organismul nu le poate utiliza și ajunge la depozitare. Catabolismul sparge totul în jos, indiferent de valoarea sa nutritivă. Pentru ca procesele anabolice să funcționeze la niveluri optime, corpul trebuie să aibă nutrienții adecvați. Consumul de alimente sănătoase ajută corpul să se construiască în moduri mai sănătoase.

Exerciții anabolice și catabolice

Exercitiile anabolice sunt, in general, cele care construiesc masa musculara, cum ar fi ridicarea in greutate si izometria (rezistenta). Cu toate acestea, orice exercițiu anaerob (care nu utilizează oxigen) este practic anabolic. Exercițiile anaerobe includ sprintul, coarda de sărituri, instruirea la intervale sau orice activitate efectuată la intensitate ridicată pentru perioade scurte de timp. Cu aceste activități, organismul este forțat să utilizeze rezervele sale imediate de energie și apoi să înlăture acumularea acidului lactic în mușchi. Pentru a se pregăti pentru un alt efort, corpul mărește masa musculară, întărește oasele și utilizează aminoacizi pentru a crește rezervele de proteine. Unii dintre aminoacizii vor proveni din grăsimi stocate în organism.

Exercițiile catabolice sunt în mare parte aerobe, ceea ce înseamnă că consumă oxigen și contribuie la arderea caloriilor și a grăsimilor. Utilizarea oxigenului este un factor cheie în catabolism, deoarece oxigenul este un agent reducător în multe procese chimice. Exerciții tipice catabolice / aerobice sunt jogging-ul, ciclismul, înotul, dansul sau orice activitate fizică efectuată timp de cel puțin 20 de minute la intensitate moderată. Timpul este un factor major în obținerea rezultatelor deoarece, după aproximativ 15-20 de minute, organismul trece de la utilizarea glucozei și glicogenului la utilizarea grăsimilor pentru a susține cerințele energetice ale corpului. Pentru acel proces catabolic, este necesar oxigen. Prin combinarea exercițiilor aerobice și anaerobe pe o bază consistentă, o persoană poate folosi procese anabolice și catabolice pentru a atinge sau menține o greutate corporală ideală, precum și pentru a îmbunătăți și a susține sănătatea generală.

Produse alimentare catabolice

Ideea că unele alimente pot stimula catabolismul și pot induce pierderea în greutate nu este susținută de știință. În termeni biologici, digestia are rolul de a extrage nutriția și energia din alimente; dacă procesul a provocat catabolismul, organismul viu ar suferi daune din dobândirea unor resurse mai puțin decât a investit pentru a le câștiga. În ceea ce privește fizica, un aliment catabolic ar costa mai multă energie pentru proces decât ceea ce ar oferi organismului, ducând la pierderea de energie care se termină cu moartea. Nici un proces digestiv nu ar putea avea o pierdere de energie netă și ar putea menține un organism în viață.

Există, totuși, unele alimente unde cheltuielile calorice pentru a le procesa sunt puțin mai mari decât cele pe care le oferă sistemul. Exemplul clar este apa, în special apa rece pe gheață. Organismul trebuie să-l încălzească înainte de ao absorbi, ducând la o mică datorie calorică. Alimentele cu conținut foarte mare de apă, cum ar fi țelina, au și acest efect catabolic mic. Dar valoarea nutrițională a apei și a țelinei nu este suficient de mare pentru a susține în mod corespunzător un organism, așa că bazându-se numai pe aceste alimente pentru a pierde în greutate poate duce la complicații grave de sănătate.

Referințe

  • Alimente Catabolice: Fapte sau Fictiune? - Examiner.com
  • Metabolism și scădere în greutate: Cum arzi calorii - Clinica Mayo
  • Wikipedia: Anabolism
  • Wikipedia: Catabolism