Katabolizma ve Anabolizm arasındaki farklar

Bir organizmanın yaşamını sürdürmek için hücrelerde meydana gelen kimyasal reaksiyonlarının toplamına metabolizma denir. Metabolizma, moleküller arasındaki düzenli etkileşimlerden kaynaklanan yaşamın bir özelliğidir. Bu süreçler organizmaların büyümelerini, çoğalmalarını, çevrelerine tepki vermelerini ve yapılarını korumalarını sağlar¹.

Metabolizma iki genel reaksiyon tipine ayrılır. Genel olarak, katabolizma molekülleri parçalayan kimyasal reaksiyonların tümüdür. Bu ya enerjiyi çıkarmak ya da daha sonra başkalarını oluşturan basit moleküller üretmek içindir. Anabolizm, daha basit moleküllerden daha karmaşık moleküller oluşturan veya birleştiren tüm metabolik reaksiyonları ifade eder.¹.

Katabolizma ve Anabolizma süreçleri

Tüm anabolik süreçler, bir organizma içindeki temel molekülleri kullanarak yapıcıdır ve daha sonra daha özel ve karmaşık bileşikler oluşturur. Anabolizm ayrıca 'biyosentez' olarak da bilinir ve burada bir dizi bileşenden bir nihai ürün oluşturulur. Süreç, bir enerji formu olarak ATP gerektirir ve kinetik enerjiyi potansiyel enerjiye dönüştürür. Endergonik bir süreç olarak kabul edilir, yani enerji gerektiren spontane olmayan bir reaksiyondur.². İşlem, dokular ve organlar gibi son ürünü oluşturmak için enerji kullanır. Bu karmaşık moleküller, büyüme, gelişme ve hücre farklılaşması için organizma tarafından gereklidir.³. Anabolik süreçler oksijen kullanmaz.

Öte yandan katabolik süreçler yıkıcıdır, burada daha karmaşık bileşikler parçalanır ve enerji, anabolizmde olduğu gibi enerji tüketmek yerine ATP veya ısı şeklinde salınır. Potansiyel enerji, vücuttaki mağazalardan kinetik enerjiye dönüştürülür. Bu, metabolizma döngüsünün oluşumuyla sonuçlanır, burada katabolizma, anabolizm yoluyla oluşturulan molekülleri parçalar. Bir organizma, daha sonra, çeşitli işlemlerde tekrar kullanılan bu moleküllerin çoğunu sıklıkla kullanır. Katabolik süreçler oksijen kullanır.

Hücresel düzeyde, anabolizm polimer oluşturmak için monomerler kullanır ve bu da daha karmaşık moleküllerin oluşumuna neden olur. Yaygın bir örnek, amino asitlerin (monomer) daha büyük ve daha karmaşık proteinlere (polimer) sentezidir. En yaygın katabolik süreçlerden biri, sindirilen besinlerin daha basit moleküllere dönüştürüldüğü, bir organizmanın daha sonra diğer işlemler için kullanabileceği sindirimdir..

Katabolik süreçler, glikojen, nişastalar ve selüloz gibi birçok farklı polisakkariti parçalama görevi görür. Bunlar, organizmalar tarafından bir enerji formu olarak kullanılan glikoz, fruktoz ve riboz içeren monosakkaritlere dönüştürülür. Anabolizma tarafından oluşturulan proteinler, daha ileri anabolik işlemler için katabolizma yoluyla amino asitlere dönüştürülür. DNA veya RNA'daki herhangi bir nükleik asit, doğal iyileşme sürecinin bir bileşeni olan ve aynı zamanda enerjik ihtiyaçlar için kullanılan daha küçük nükleotitlere katabolize olur.

Organizmalar kullandıkları Katabolizma tipine göre sınıflandırılır⁴:

• organotrof → Enerjisini organik kaynaklardan alan bir organizma
• Litofoto → Enerjisini inorganik substratlardan alan bir organizma
• Phototroph → Enerjisini güneş ışığından alan bir organizma
  

Hormonlar

Bir organizma içinde meydana gelen birçok metabolik süreç hormonlar tarafından düzenlenir. Hormonlar, genel etkilerine bağlı olarak genel olarak anabolik veya katabolik hormonlar olarak sınıflandırılan kimyasal bileşiklerdir..

Anabolik hormonlar:

• Estrojen: Hem kadınlarda hem de erkeklerde bulunan bir hormon. Ağırlıklı olarak yumurtalıklarda üretilir ve öncelikle kadınsı cinsel özellikleri (kalça ve meme büyümesi gibi) düzenler ve ayrıca kemik kütlesini etkilediği bulunmuştur.⁵ döngüsünün düzenlenmesi ve düzenlenmesi⁶.

• Testosteron: Hem erkeklerde hem de kadınlarda bulunan bir hormon. Ağırlıklı olarak testislerde üretilir ve esas olarak erkeksi cinsel özellikleri (ses ve yüz kılları gibi) düzenler, kemik kütlesini güçlendirir⁷ kas kütlesinin oluşmasına ve korunmasına yardımcı olur⁸.

• Büyüme hormonu: Hipofiz, büyüme hormonu içinde oluşan bir hormon, erken yaşta organizmanın büyümesini uyarır ve daha sonra düzenler. Yetişkin yaşamındaki olgunluğun ardından kemik onarımını da düzenler⁹.

• ensülin: Beta hücreleri bu hormonu pankreas içinde oluşturur. Kandaki glikoz seviyelerini ve kullanımını düzenler. Glikoz birincil enerji kaynağıdır, ancak insülin olmadan işlenemez. Pankreas mücadele eder veya insülin üretemezse, diyabete yol açabilir¹⁰.

Katabolik hormonlar:

• Glukagon: Pankreas içinde alfa hücreleri tarafından üretilen glukagon, glikojen depolarının glikoza parçalanmasını teşvik etmekten sorumludur. Glikojen karaciğerde depolanan rezervuarlarda bulunur ve vücut daha fazla enerjiye ihtiyaç duyduğunda (egzersiz, yüksek stres seviyeleri veya dövüş gibi), glukagon glikojenin katabolizmasını uyarır, bu da glikozun kana girmesine neden olur¹⁰.

• Adrenalin: 'Epinefrin' olarak da bilinir, adrenal bezlerde oluşur. Adrenalin, 'kavga ya da uçuş' adı verilen fizyolojik bir reaksiyonda temel bir bileşen oynar. Fizyolojik yanıt sırasında bronşiyoller açılır ve oksijen emilimini artırmak için kalp atış hızı hızlanır. Ayrıca glikozun vücuda taşmasından sorumludur, böylece hızlı bir enerji kaynağı sağlar.¹¹.

• Kortizol: 'Stres hormonu' olarak da adlandırılır, adrenal bezlerde sentezlenir. Bir organizma anksiyete, uzun süreli rahatsızlık veya sinirlilik yaşarsa, kortizol salınır. Sonuç olarak kan basıncı artar, kan şekeri seviyesinde bir artış meydana gelir ve bağışıklık sistemi baskılanır.¹².

• sitokin: Vücuttaki hücreler arasındaki etkileşimi ve iletişimi düzenleyen çok küçük bir protein hormonudur. Organizma tarafından tekrar kullanılan amino asitler ile sürekli olarak parçalanan sürekli bir sitokin üretimi vardır. Yaygın bir örnek, yabancı bir cismin (bakteri, virüs, tümör veya mantar) istilasından sonra veya bir yaralanmadan sonra bir bağışıklık tepkisi meydana geldikten sonra salınan lenfokinler ve interlökin'dir.¹³.

Egzersiz sırasında katabolik ve anabolik süreçler

Bir organizmanın vücut ağırlığı katabolizma ve anabolizm ile belirlenir. Esasen, anabolizm yoluyla salınan enerji miktarı, eksi katabolizma yoluyla kullanılan miktar, toplam ağırlığına eşittir. Katabolizma yoluyla yakılmayan fazla enerji, karaciğer ve kas rezervlerinde glikojen veya yağ şeklinde depolanır.¹⁴. Bu, iki sürecin nasıl etkileşime girdiğinin basitleştirilmiş bir açıklaması olsa da, belirli katabolik ve anabolik egzersizlerin vücut ağırlığını belirlemek için nasıl birleştirildiğini anlamayı kolaylaştırır.

Anabolik süreçler genellikle izometrik veya ağırlık kaldırma gibi kas kütlesinde bir artışla sonuçlanır.¹⁵. Bununla birlikte, sprint, aralıklı antrenman ve diğer yüksek yoğunluklu aktiviteler gibi anaerobik olan diğer egzersizler de anaboliktir.¹⁶. Bu tür faaliyetlerin dönemlerinde, vücut kaslarda birikmiş laktik asidin uzaklaştırılmasıyla derhal enerji depolar.². Yanıt olarak, daha fazla çabaya hazırlık olarak kas kütlesi artar. Bu, katabolik süreçlerin daha büyük, daha güçlü kasların yanı sıra güçlendirilmiş kemikler ve amino asitler kullanarak artan protein rezervleri ile sonuçlandığı anlamına gelir;¹⁷.

Tipik olarak, aerobik olan herhangi bir egzersiz katabolik bir süreçtir. Bunlar yüzme, koşu ve bisiklete binme ve enerji kaynağı olarak glikoz veya glikojeni kullanmaktan artan enerji ihtiyacını karşılamak için yağ yakmaya dönüşümü indükleyen diğer egzersizleri içerir.¹⁸. Önce katabolizmayı kışkırtmada zaman önemlidir, çünkü önce glikoz / glikojen rezervlerinden yanması gerekir¹⁹. Her ikisi de vücut yağ kütlesinde bir azalmanın anahtarı olsa da, anabolizm ve katabolizma, toplam vücut ağırlığında bir artış veya azalmaya yol açan metabolik süreçlerin zıttır. Kombine katabolik ve anabolik egzersizler vücudun ideal vücut ağırlığına ulaşmasını ve bunu korumasını sağlar.

	katabolizma	Anabolizma
Tanım	Basit maddeleri karmaşık moleküllere ayıran metabolik süreçler	Daha büyük, karmaşık molekülleri daha küçük maddelere ayıran metabolik süreçler
Enerji	-          ATP enerjisini serbest bırakır -          Kinetik enerjiye dönüştürülen potansiyel enerji	-          ATP enerjisi gerektirir -          Kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüştü
Reaksiyon tipi	Exergonic	Endergonic
Hormonlar	Adrenalin, Glukagon, Sitokinler, Kortizol	Östrojen, Testosteron, Büyüme hormonu, İnsülin
Önem	-          Anabolizma için enerji sağlar -          Vücudu ısıtır -          Kas kasılmasını sağlar	-          Yeni hücre büyümesini destekler -          Enerjinin depolanmasını destekler -          Vücut dokusu bakımı
Oksijen	Oksijen kullanır	Oksijen kullanmaz
Egzersiz üzerindeki etkiler	Katabolik egzersizler genellikle aerobiktir ve kalori ve yağ yakmada iyidir	Anabolik egzersizler, genellikle doğada anaerobiktir ve genellikle kas kütlesi oluşturur
Örnekler	-          Hücre solunumu -          sindirim -          Boşaltım	-          Hayvanlarda asimilasyon -          Bitkilerde fotosentez

Sonuç

Toplu olarak katabolizma ve anabolizm metabolizmanın iki bileşenidir. İki süreç arasındaki temel temel fark, her birinde yer alan reaksiyon tipleridir..

Anabolizm ATP'yi bir enerji formu olarak kullanır ve kinetik enerjiyi vücutta depolanan potansiyel enerjiye dönüştürerek vücut kütlesini arttırır. Anaerobik olan, bitkilerde fotosentez işlemi sırasında ortaya çıkan endergonik süreçler ve hayvanlarda asimilasyon üretir..

Katabolizma depolanan potansiyel enerjiyi kinetik enerjiye dönüştürerek ATP veya ısı olarak enerjiyi serbest bırakır. Karmaşık molekülleri yakar ve vücut kütlesini azaltır ve aerobik olan ve hücre solunumu, sindirim ve atılım sırasında ortaya çıkan eksozon süreçleri üretir..