異化:機能、タスク、役割、病気

異化は、あらゆる生物の最も中心的なプロセスのXNUMXつです。 呼吸 生き物。 それは代謝全体の維持と無傷の機能を保証します、 心臓血管系、および中央 神経系。 しかし、この重要性は、同時にプロセスが乱れた場合に、多くの深刻な結果と病気の症状の存在をもたらします。

異化とは何ですか?

異化は人体の細胞で起こります。 「異化」という用語は、ラテン語の「dissimilis」(=非類似)または「dissimilatio」(=非類似にする)に由来します。 異化は、最初に食物を通して吸収される内因性物質の酵素的分解に基づいています。 これらには脂肪と 炭水化物 と同様 グルコース。 それらの分解に続いて、現在存在する異物の排泄は次の形で起こります & カーボン (二酸化炭素)。 さらに、異化プロセス全体の間に、大量のエネルギーが得られ、細胞はそれをユニバーサルエネルギートランスミッターの形で保存および処理します アデノシン 三リン酸(ATP)。 の分子あたり グルコース、ATPの数 得られるのは38です。酸化エネルギーの増加の間にも違いがあります(=反応プロセスと 酸素)、好気性呼吸、および嫌気性呼吸とも呼ばれます(=酸素の影響なし)。 後者は、主に発酵として日常の言葉で知られています。

機能とタスク

異化は人体の細胞で起こります。 これには、解糖、酸化的脱炭酸、クエン酸回路、および最終酸化としても知られる最終呼吸鎖のXNUMXつのサブステップが含まれます。 細胞質で起こる解糖を除いて、他のすべてのサブプロセスは細胞質で起こります ミトコンドリア またはそれらの内膜で。 ミトコンドリア は、二重膜で囲まれているため、細胞原形質から分離された小細胞小器官です。 人間が摂取した場合 グルコース 食物を介して、エネルギー適用フェーズが最初に始まります。 リン酸塩 グループはXNUMX番目にアタッチします カーボン ブドウ糖分子の原子。 これは、ATPの分子のADPへの以前の切断に由来します(= アデノシン 二リン酸)。 同じプロセスが繰り返された後、そのXNUMXつのブドウ糖 カーボン 原子はXNUMXつに分解します それぞれXNUMXつの炭素原子を持ちます。 その後、エネルギー放出フェーズが始まります。 リン酸塩は炭素原子から分離し、ADPと結合してATPを形成します。 が分離され、NADからNADH + H +への高エネルギー還元が起こります。 後者の製品は「還元等価物」と呼ばれ、電子を転送および保存するのに役立ちます。 これに続いて酸化的脱炭酸が行われます。 ここでも、同等の削減が最初に行われます。 しかし、元のグルコース分子はその後、クエン酸回路に入ることができるようにするために補酵素と結合します。 脂肪は最初に脂肪酸回路を通過し、次に適切な時点でクエン酸回路に導入されます。 ここで、分子は一連の異なる新しい化合物を経て、原子から分裂します。 これらすべてのプロセスは、主に、最終酸化のための十分な追加の電子キャリアの提供と廃棄に貢献します。 二酸化炭素、これは人体に有毒です。 ミトコンドリア内膜、および内膜と外膜の間のギャップ(=膜間腔)では、還元等価物が到着して酸化します。 これにより、電子は内膜のさまざまなタンパク質複合体を通過すると同時に、 水素化 プロトンは膜間腔に送り込まれます。 これらは 酸素 原子とセルをそのままにします 分子。 呼吸鎖は、エネルギー的に、全体の異化の最も重要な部分を表しています。 形成された力と 濃度 ミトコンドリアの内部環境と外部環境の違いにより、34分子のATPが形成されます。

疾患および障害

このような多数のATPの生成が発生するには、十分です。 酸素 利用可能である必要があります。 しかしながら、嫌気性条件下、すなわち発酵中、これは不足しているため、末端酸化は起こり得ない。 これは、同じエネルギー入力で、最終的にATPの実際の38分子のうちXNUMXつしか生成できないため、XNUMXパーセントのエネルギー生成のみが発生するという結果をもたらします。乳酸)発酵は、例えば、スポーツまたは同等の身体運動中に発生します。 これは痛みを伴うことで目立ちます 燃えます これらは過剰で完全に分解されていない製品のために過酸性になるので、筋肉の。 たとえば、対応する補酵素の不足、外部からの不十分な酸素供給、または有害物質が豊富な水の摂取によって引き起こされる、恒久的に妨害されたエネルギー生産は、 つながる 〜へ 苦難の場合。 このような障害は、影響を受けた人の体温の低下によって早期に認識できます。 結局のところ、熱の放出はエネルギーの生成と密接に関連しています。 しかし、それほど劇的ではない苦情は、細胞への酸素供給が一時的に減少した結果である可能性もあります。 たとえば、の細胞の欠乏 につながる 濃度 問題と 疲労。 同時に、 ハート、肺や動脈は極端な原因となる可能性があります 疲労 そして循環器系の問題、さらには崩壊します。 さらに、全体 免疫システム 細胞内の酸素が不足すると弱くなるため、すべての病気に対する感受性の増加を想定する必要があります。 同様に、中央 神経系 異化作用細胞、ニューロンで構成されています。 異化が不完全な場合、これらも正しく機能せず、過酸性になる可能性があるため、 神経系 興奮しすぎます。 これは、神経質、過敏性、さらには筋肉の震えや筋肉の形で現れます 痛み. ストレス また、過剰刺激は、異化の乱れの原因となる可能性もあります。 生物全体の異化の慢性的な障害に対抗するために、健康でバランスの取れたものに注意を払うことをお勧めします ダイエット 十分な運動だけでなく、理想的には新鮮な空気の中で。 不必要な肉体的および精神的を避けることも重要です ストレス.