異化作用:機能、タスク、役割と病気

異化作用という用語は、身体のすべての代謝過程を網羅しており、その過程で複雑で時には高分子になります タンパク質, 炭水化物 (多糖類)、そして脂肪は、通常、エネルギーの生成とともに、より単純な構成要素に分解されます。 個々のビルディングブロックは、新しい必要な物質の合成に利用できるか、さらに分解されて排泄されます。

異化作用とは何ですか?

異化作用は、体内のすべての代謝プロセスを説明するために使用される用語です。 タンパク質, 炭水化物、および脂肪は、より単純な構成要素に分解されます。 高分子量物質の低分子量物質への分解を伴う代謝プロセスは、異化作用という用語に含まれます。 これらは通常、ほとんどが発熱性である多段階から多段階のプロセスです。 発熱過程は、 酵素, ビタミン & ホルモン 物質の吸熱蓄積のために熱または化学エネルギーの形で身体に放出されたエネルギーを使用できるようにするため、そして即時の反応環境を 火傷。 緑の植物とは異なり、光合成を行うことができないため、体は異化代謝プロセスによるエネルギー生産に依存しています。光合成は、すべての好気性生命のエネルギー生産と貯蔵可能な化学エネルギーへの変換に基づいています。 炭水化物 の使用によって分解されます 酵素 など アミラーゼ 単糖へのスクラーゼ グルコース. グルコース、順番に、新しい物質を構築するために代謝されるか、エネルギーのためにさらに代謝されることができます カーボン 二酸化炭素と そして排泄されます。 同様の分解プロセスには、タンパク質と脂肪の異化作用が含まれます。 高分子量 タンパク質 低分子量ペプチドに分解されて単一の アミノ酸、さらに代謝されるか、新しいタンパク質を構築するために使用されます。 脂肪はに分解されます 脂肪酸 その後、炭水化物と同様の方法で代謝されます。

機能とタスク

異化作用または異化代謝プロセスは、XNUMXつの異なる主要なタスクと機能を実行します。 最初の主なタスクは、使用可能な熱の形で、またはその後の熱利用のための、または新しい必要な物質の吸熱蓄積のための化学エネルギーの形でのエネルギー生産です。 たとえば、必要に応じて、同化プロセスによって形成および保存されたデンプンは、 グルコース 異化代謝回転を介して、細胞が利用できるようになります。 別のタスクは、同化作用(代謝の構築)に必要なタンパク質、炭水化物、脂肪の分解生成物を、新しい物質の構築に利用できるようにすることです。 これは一種のリサイクルプロセスであり、サルベージ経路としても知られています。 主な利点は、タンパク質を組み立てるのにエネルギー的に費用がかからないことです。 酵素 & ホルモン 必要なものから最初から合成するよりも、リサイクルされた大きなピースから 、適切なエネルギー入力。 XNUMX番目のタスクも非常に重要ですが、有用な副作用と見なすこともできます。 酵素などの多くの複雑な物質の重要性、 ホルモン & ビタミン それらの生物活性と触媒作用にあります。 特定の酵素またはホルモンがその目的を果たした場合、それを不活性にするか、対応するものに置き換える必要があります。 これは異化作用が重要な役割を果たすところです。 ホルモン、酵素または ビタミン 代謝される、すなわち異化されると、その生物活性は突然中断されます。 同様のプロセスが特定の毒素で発生する可能性があり、異化作用によって毒性効果を失い、毒素の分解産物としてさらに代謝されて、腎臓などを介して残留物として排泄される可能性があります。 異化作用のXNUMX番目のタスクでは、体は代謝プロセスを使用して、エネルギー生成の目的で体自身のタンパク質、脂肪、炭水化物を分解したり、特定のものを取得するためにそれらを使用したりすることができます アミノ酸 または他の緊急に必要な化合物。 これにより、体は食物を摂取せずに数日間生き残り​​、必要に応じて体の組織を分解し、他の場所に蓄積することができます。 細胞内の衝突を防ぐために、異化作用と同化作用の代謝過程は同時には実行されませんが、常に時間的に互いに分離されます。異化作用の酵素は同化作用の酵素を阻害し、逆もまた同様です。 特定のホスファターゼは、代謝の方向をそれぞれ同化作用または異化作用に逆転させることができます。

疾患および障害

異化作用には、対応する同化作用と常に相互に関連するさまざまな酵素触媒作用、生化学的代謝プロセスが含まれます。 したがって、苦情や問題は、全体的な機能不全からではなく、原則として、特定の酵素の欠如、または酵素の不完全な合成につながる遺伝的欠陥によるそれらの生化学的無効性から生じます。 ただし、基本的には つながる 中毒や体に有害な物質の氾濫を防ぐために、体の物質をより頻繁に分解する必要があるため、主に異化代謝になります。 このような状況は、例えば、筋肉麻痺、心筋梗塞、 ストローク および他のタイプの萎縮。 異化代謝の障害は、炭水化物代謝、タンパク質代謝、および 脂肪代謝、できます つながる 軽度から重度の症状や病気に。 代謝性疾患 糖尿病 の欠如によって引き起こされます インスリン またはインスリンの有効性への抵抗とすることができます つながる 深刻な急性状態に。 結果として 栄養失調、たとえば、タンパク質が少なすぎて、必須のタンパク質を十分に供給できない アミノ酸、体はますます異化代謝に切り替わり、利用可能なすべてのエネルギー貯蔵を動員し、体にエネルギーを提供できるようにするために体の物質を徐々に分解します。 体自身の蓄えをできるだけ少なくするために、体は同時に一種の省エネモードに切り替わります。 パフォーマンスが低下し、物理的なパフォーマンスがはるかに困難になります。