Катаболизм что это: Катаболизм — все самое интересное на ПостНауке

Катаболизм

Катаболизм

Катаболизм (от греч. katabole — сбрасывание, разрушение), совокупность химических процессов, составляющих противоположную анаболизму сторону обмена веществ.Катаболизм это первый враг спортсмена на пути сохранения приобретенных путем силовых тренировок мышц. В результате катаболизма происходит разрушение мышечной ткани: белки распадаются на исходные аминокислоты, которые частично идут на биосинтез, а частично просто выводятся из организма. Такие гормоны, как кортизол, глюкагон и адреналин сдвигают баланс обмена веществ в сторону преобладания катаболизма, и в том числе распада мышечной ткани. Стрессы, ограничительные диеты, чрезмерные нагрузки и недосыпания создают неблагоприятный гормональный фон, что негативно сказывается на состоянии мышечной ткани. На мышечную массу влияют два различных фактора: скорость анаболизма, увеличивающего мышцу, и скорость катаболизма, уменьшающего её. Два этих процесса происходят постоянно в мышцах. Если скорость анаболизма выше скорости катаболизма, то вы наращиваете массу. Если скорость катаболизма выше, вы теряете мышечную массу. По окончании тренировки повышенный фон кортизола так и остается на высоком уровне, продолжая во время отдыха «сжигать» ткани нашего организма, особенно мышцы, превращая аминокислоты мышечной ткани в глюкозу, хотя в это время нам нужно совсем другое, нам нужно восстанавливать потраченные во время тренировки ресурсы и восстанавливать, добиваясь прогресса в увеличении выносливости, мышечной массы и силы.Чем сильнее тренировочный стресс, тем больше мы расходуем энергии в единицу времени, тем ниже уровень глюкозы в крови и тем сильнее сигнал о необходимости секретировать как можно большее количество кортизола, что бы этот уровень глюкозы повысить, превратив аминокислоты мышечной ткани (преимущественно ВСАА, глютамин) в глюкозу. Этот процесс называется глюконеогенез – образование глюкозы из не углеводных источников. Но катаболизм возникает не только после тренировки. Утро — вот настоящий ужас для спортсмена. Как только мы просыпаемся организму в огромных количествах нужны аминокислоты и глюкоза. И именно с этой повышенной секрецией кортизола нам и следует бороться принимая Протеин, либо аминокислотные комплексы, либо BCAA они отлично восполнят запас аминокислот в организме. Можно ещё во время тренеровки добавлять глюкозу (чем ниже уровень глюкозы в крови и тем сильнее сигнал о необходимости секретировать как можно большее количество кортизола) в аминокислоты или ВСАА, в этом случае происходит выброс инсулина, который так же является антикатаболиком. Не следует добавлять глюкозу если вы находитесь на сбросе жира так как инсулин остановит движение жирных кислот на переработку в энергию, тут следует увеличить дозировку аминокислот,ВСАА что бы катаболизм не добрался до ваших мышц, по этой причине как ни странно бы это звучало белка нам нужно больше на сбросе жира, а не на наборе массы.

как избежать — TITAN Race

Катаболизм – одна из часто встречающихся проблем в среде бодибилдеров. В результате данных ферментных реакций происходит распад и деградация клеток мышц. Как избежать катаболизма? Давайте разберемся.

Катаболическое состояние в основном вызвано чрезмерными тренировками в сочетании с отсутствием адекватного питания, особенно белка. Это приводит к многочисленным нежелательным побочным эффектам в организме, таким, как крайняя усталость, суставные и мышечные боли и бессонницы.

Катаболическое состояние тесно связано с катаболическим гормоном кортизолом. Чем интенсивнее тренировки, тем больше кортизола выделяется надпочечниками, чтобы компенсировать потерю мышечной ткани.

Многие атлеты ошибочно рассуждают, что именно многочасовые тренировки помогают им развивать мышцы, но на самом деле, в этот момент потери энергии, когда истощаются запасы организма, в нем начинает активно вырабатываться кортизол, который вместо того, чтобы обеспечивать рост мышц, наоборот, запускает катаболизм.

Вот почему белок и потребление углеводов играют важную роль в строительстве мышц. Перетренированность также приводит к общему ослаблению тела и иммунной системы, тем самым вызывая грипп, простуды и другие болезни.
Поэтому так важно знать, что для предотвращения катаболизма вам необходимо постоянно быть уверенным, что белковые и энергетические потребности организма удовлетворяются до и после физических упражнений.

В борьбе с катаболизмом не менее важно помнить: что ваши мышцы растут не когда вы тренируетесь, а когда отдыхаете. И растут они только в случае, если организм получает возможность отдохнуть и восстановить силы.

Кроме того, сон омолаживает организм и дет возможность подготовиться к новой деятельности. Ученые доказали, что именно во сне организм высвобождает наибольшее количество гормонов роста, что, несомненно, помогает в восстановлении анаболического состояния. Интенсивные тренировки неизменно вызывают огромное умственное и физическое напряжение, а недостаток сна просто загонит вас однажды в тупик.

Как избежать катаболического состояния

1. Если вы не уверены в том, что получаете достаточное количество белковой пищи, необходимо ввести в рацион дополнительный белок. Белковосодержащие коктейли следует принимать примерно за час до тренировки и после, спустя 60 минут. Существует целый ряд белковых напитков, эффективность которых доказа именно в борьбе с катаболизмом.
2. Принимайте витамин С. Он является жизненно важным элементов для укрепления иммунной системы и вносит значительный вклад в поддержание анаболического состояния. Потребляя продукты или напитки, содержащие витамин С (например, апельсиновый сок) перед тренировкой, вы с точностью до 80% снижаете риск развития катаболического состояния.

---

катаболизм — это… Что такое катаболизм?

КАТАБОЛИЗМ — (от греч. katabole сбрасывание, разрушение), диссимиляция, совокупность ферментативных реакций в живом организме, направленных на расщепление сложных органич. веществ белков, нуклеиновых к т, жиров, углеводов, поступающих с пищей или запасённых в …   Биологический энциклопедический словарь

КАТАБОЛИЗМ — (от греч. katabole низвержение, разрушение), термин для обозначения процессов распада веществ в организме вообще, т.е. процессов диссимиляции (см.), и в этом смысле противополагаемый анаболизму (см.). Т. о. анаболизм и К. в совокупности обнимают… …   Большая медицинская энциклопедия

КАТАБОЛИЗМ — (от греч. katabole сбрасывание разрушение) (диссимиляция), совокупность протекающих в живом организме ферментативных реакций расщепления сложных органических веществ (в т. ч. пищевых). В процессе катаболизма происходит освобождение энергии,… …   Большой Энциклопедический словарь

КАТАБОЛИЗМ — КАТАБОЛИЗМ, см. МЕТАБОЛИЗМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

катаболизм — ДИССИМИЛЯЦИЯ – совокупность реакций метаболизма, приводящих к расщеплению сложных органических веществ. Сопровождается синтезом АТФ (по этой причине под К. понимают обычно энергетический обмен клетки), низкомолекулярных соединений,… …   Словарь микробиологии

катаболизм — сущ., кол во синонимов: 1 • диссимиляция (3) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

катаболизм — катаболизм. См. диссимиляция. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

КАТАБОЛИЗМ — см. Диссимиляция. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 …   Экологический словарь

катаболизм — а, м. catabolisme m. <гр. katabole сбрасывание вниз. биол. Вид метаболизма: совокупность реакций обмена веществ в организме, соответствующее диссимиляции и направленных на распад органических веществ составных частей клеток и тканей: противоп …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

катаболизм — – совокупность реакций, направленных на распад сложных молекул, как поступивших с пищей, так и уже входящих в состав клеток организма, до более простых веществ (конечных продуктов обмена) …   Краткий словарь биохимических терминов

катаболизм — Процесс разложения органических веществ в живом организме с выделением энергии [http://www.

dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN catabolism …   Справочник технического переводчика

КАТАБОЛИЗМ — это… Что такое КАТАБОЛИЗМ?

КАТАБОЛИЗМ — (от греч. katabole низвержение, разрушение), термин для обозначения процессов распада веществ в организме вообще, т.е. процессов диссимиляции (см.), и в этом смысле противополагаемый анаболизму (см.). Т. о. анаболизм и К. в совокупности обнимают… …   Большая медицинская энциклопедия

КАТАБОЛИЗМ — (от греч. katabole сбрасывание разрушение) (диссимиляция), совокупность протекающих в живом организме ферментативных реакций расщепления сложных органических веществ (в т. ч. пищевых). В процессе катаболизма происходит освобождение энергии,… …   Большой Энциклопедический словарь

КАТАБОЛИЗМ

— КАТАБОЛИЗМ, см. МЕТАБОЛИЗМ …   Научно-технический энциклопедический словарь

катаболизм — ДИССИМИЛЯЦИЯ – совокупность реакций метаболизма, приводящих к расщеплению сложных органических веществ. Сопровождается синтезом АТФ (по этой причине под К. понимают обычно энергетический обмен клетки), низкомолекулярных соединений,… …   Словарь микробиологии

катаболизм — сущ., кол во синонимов: 1 • диссимиляция (3) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

катаболизм — катаболизм. См. диссимиляция. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

КАТАБОЛИЗМ — см. Диссимиляция. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 …   Экологический словарь

катаболизм — а, м. catabolisme m. <гр. katabole сбрасывание вниз. биол. Вид метаболизма: совокупность реакций обмена веществ в организме, соответствующее диссимиляции и направленных на распад органических веществ составных частей клеток и тканей: противоп …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

катаболизм — – совокупность реакций, направленных на распад сложных молекул, как поступивших с пищей, так и уже входящих в состав клеток организма, до более простых веществ (конечных продуктов обмена) …   Краткий словарь биохимических терминов

катаболизм — Процесс разложения органических веществ в живом организме с выделением энергии [http://www. dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN catabolism …   Справочник технического переводчика

Как избежать катаболизм мышц

КАК ИЗБЕЖАТЬ КАТАБОЛИЗМА МЫШЦ

Из учебников физиологии известно, что в организме здорового мужчины не занимающегося спортом за сутки обновляется до 100 г белков. Таким образом тренируетесь вы или нет, мышцы все равно непрерывно разрушаются и растут. Естественно, у атлетов эти процессы протекают более активно. Если постараться минимизировать разрушение мышц и создать идеальные условия для их роста, у вас появляется шанс получить красивую атлетичную фигуру.

Повлиять на нормальный процесс обновления мышечных белков нельзя, а вот попробовать избежать дополнительных потерь мышечной массы можно.

Как вы понимаете, сверх нормы мышцы не разрушаются просто так, для этого нужны определенные условия, а именно — стрессовое состояние. Это может быть голодание, недосыпание, физическая нагрузка, нервное перенапряжение, болезни. Как только случается стресс, выделяются катаболические гормоны такие как кортизол, глюкагон, адреналин и др. Их задача — обеспечить организм энергией, пусть даже и ценой разрушения мышечной ткани. Лучше съесть небольшую часть себя, чем тебя полностью съест враг!

Вы запросто можете много спать, хорошо есть, не нервничать, но активных тренировок избежать не получится. Как раз во время силовой тренировки вы можете потерять до нескольких сотен грамм мышечной массы! Далее рассмотрим по какой причине это может произойти.

Когда вы приступаете к силовым упражнениям организм берет энергию из мышечного гликогена (углеводы). Это очень удобно, ведь топливо находится в самих мышцах. 100 г мышц могут вмещать до 2 г гликогена, а у профи атлетов даже до 4 г. Если умножить на всю массу тела, получается 1000-1500 г гликогена и еще 100-150 г в печени. Получается 4400-6600 калорий. Зачем нужно переводить в калории? Читаем дальше!

Тренировки с отягощениями (бодибилдинг) это далеко не самый энергоемкий вид физической нагрузки. Атлет с весом 80 кг за 1 час потратит около 500 калорий. Для сравнения, во время прогулки быстрым шагом (7 км/час) ему придется сжечь около 650 калорий.

Стоит ли переживать, откуда взять жалких 500 калорий, если у нас только гликогена на 6000 калорий? На самом деле стоит!

Гликоген не храниться в мышцах так же надежно, как жир на ляжках. Он постоянно расходуется и восполняется. Если вы чувствуете голод, считайте что «лишнего» гликогена уже почти нет. В таком состоянии организм очень быстро начнет сжигать мышцы для получения энергии.
Гликоген храниться во всех мышцах равномерно. Если вы качаете бицепс, он расходует собственный гликоген и забрать запасы из ног не сможет.
На печеночный гликоген рассчитывать тоже не приходится, т.к. он предназначен в первую очередь для питания головного мозга.

Другой интересный момент заключается в том, что организм не будет ждать момента, когда вы израсходуете полностью весь гликоген и сложите ручки от упадка сил. Вскоре после начала тренировки повышается уровень кортизола, и у него простая задача — на всякий случай разрушить мышцы.

Чем меньше у вас гликогена и чем интенсивнее тренировка, тем больше будет выброс кортизола. Заметьте, что после 60 минут тренировки кортизол снова начинает расти.

В 100 г мышц содержится около 20 г белка (80 калорий). Таким образом, если на тренировке вам не будет хватат каких-нибудь 160 калорий из гликогена, придется расстаться с 20 г мышц.

Как же защитить мышцы от разрушения на тренировке?

1. Загружаться сложными углеводами за 1-2 часа до тренировки и в предыдущие приемы пищи. Так у вас будет максимум гликогена.
2. Сократить время тренировки до 45-60 минут. Если вам этого мало, добавьте в неделе еще 1 тренировку.
3. Перед тренировкой принять порцию BCAA согласно инструкции на упаковке.
4. Использовать дополнительные добавки блокираторы кортизола (например, HMB).
5. Пить во время тренировки сладкую воду. Этот пункт очень спорный. Вы вряд ли сможете пить воду, в которой растворено 50 г сахара (10 чайных ложек). Не факт, что организм успеет доставить этот сахар в мышцы во время тренировки. Однако какой-то положительный эффект от простых углеводов будет, ведь прием сахара вызовет выделение инсулина — мощного антикатаболического гормона.

Стоит ли париться по поводу разрушения мышц на тренировке? Решать вам. Но даже 50г мышечной массы, которые удастся сохранить, за 10 тренировок превращаются в 500 г, а за 1 год — в 5 кг.

И напоследок

На сколько критично сразу же после тренировки выпить гейнер, аминокислоты или протеин? Многие, не успев как следует отдышаться, хватаются за шейкер. Это смотрится очень забавно. Тренировка закончилась, а вместе с ней закончился и стресс. Расход калорий становится минимальным. Если бы катаболизм активно продолжался, после тренировки не было бы ощущения голода, а голод есть, причем сильный. Ваш организм ждет кормежки. Максимум разрушения мышц был на тренировке. Сейчас можно спокойно переодеться, принять душ и затем уже съесть что-нибудь. Будет это гейнер или пара бананов — неважно. Куда важнее сам факт поступления калорий. Восстановление мышц занимает 48-72 часа и глупо надеяться, что именно от послетренировочного приема пищи зависит ваш прогресс. Этот прием пищи важен точно также, как и следующие 15!

что это такое, общий путь и этапы процесса в организме

Практически каждый атлет знает, что расти все время невозможно. Каждый борется с этим по-своему. Именно из-за невозможности постоянного роста и появились в свое время хардгейнеры. Видели вы бодибилдеров, которые питаются по расписанию и постоянно глотают анаболические стероиды? Зачем все это нужно? Ответ заключается в одном слове – катаболизм.

Суть

Катаболизм – это прямая составляющая метаболических процессов в организме. Что она из себя представляет? Все очень просто – это оптимизация ресурсов. Наш организм работает, как маятник, постоянно создавая новые клетки, и разрушая старые. Фактически за 5 лет вы полностью обновляетесь, являясь другим человеком. Но и это еще не все.

В биохимическом понимании катаболизм – это распад сложных веществ на более простые или же окисление различных молекул. Процесс протекает с высвобождением энергии:

• тепла;
• молекул АТФ – основного источника энергии любой биохимической реакции.

Катаболизм и анаболизм находятся в постоянном равновесии, и напрямую зависят от следующих факторов:

• Гормонов, так как указанные вещества – главные регуляторы катаболизма и анаболизма.
• Необходимости в изменении баланса.
• Питания.
• Скорости метаболизма.
• Количества сна.
• Других факторов.

Рассмотрим на простом примере процессы оптимизации ресурсов организма. Изначально, в течение дня, организм стремиться к расщеплению энергии и синтезу новых клеток.

В ночное время, происходит перезагрузка, и он начинает убивать ненужные клетки, расщепляя их, и подготавливаясь к обновлению.

В случае возникновения стрессовых нагрузок, катаболические процессы значительно ускоряются. Однако, в этом случае, ускорение катаболизма происходит в качестве подготовки к мощному анаболическому скачку. Умертвляются и разрушаются все клетки, которые неспособны выдерживать новые уровни нагрузок, заменяясь более мощными и сильными.

Нагрузки – являются именно тем фактором, который влияет на сдвиг баланса между анаболическими и катаболическими процессами.

Когда нагрузки в организме проходят (например, человек перестает заниматься спортом), то умный организм оптимизирует ресурсы для того, чтобы в случае голодовки или другого мощного стресса мог выжить. И все мы наблюдаем разрушение мышц. Особенно это хорошо заметно, если следить за атлетами после окончания их карьеры. Обычно они теряет до 40% от наработанной мышечной массы.

Важно понимать, что физические нагрузки – не единственный фактор, который изменяет баланс между катаболизмом и анаболизмом. Любое изменение в режиме дня или питании может сдвинуть ползунок в ту или иную сторону.

Физиология

Физиология катаболизма заключается в расщеплении веществ с последующим их окислением. В процессе метаболических процессов, любая деятельность провоцирует начало общего пути катаболизма. В ходе стрессовой ситуации (мышечного/умственного напряжения), организм начинает потреблять огромное количество гликогена. В последствии, в случае достаточного наличия кислорода в крови, в ход идет расщепление АТФ мышечной ткани, что и провоцирует разрушение и микротравмы мышечной ткани.

Примечание: катаболизм – это не всегда плохо. Ведь процесс касается не только мышечной, но и жировой ткани. В частности, многие диеты и тренировочные комплексы на сушку подразумевают активизацию катаболических процессов, для выведения из открытых инсулином клеток, липидов с последующим расщеплением их на энергию, и окислением.

Этапы

Так как катаболизм – это циклическая процедура, то она имеет активные и пассивные фазы, совмещенные с анаболизмом. Рассмотрим подробнее этапы катаболизма:

1. Этап первый – стресс.
2. Этап второй – разрушение.
3. Этап третий – супервосстановление.
4. Этап третий альтернативный – оптимизация.
5. Этап четвертый – баланс.

С первого этапа начинается активное потребление организмом резервных ресурсов. Стрессом считается практически вся деятельность человека, выходящая за его привычный режим дня. Так, катаболизм мышц может провоцировать:

• Изменение режима дня, уменьшение сна.
• Необычная нагрузка на мышцы.
• Изменение плана питания.
• Увеличение потребления адреналиновых стимуляторов.

В процессе получения стресса, организм начинает разрушать резервные ресурсы (начиная от гликогеновых запасов, которые тоже хранятся в мышечной ткани, и заканчивая самими мышцами). Если у организма остаются резервные источники энергии или произведена своевременная подпитка, то начинается процесс супер восстановления.

Интересный факт: замечали ли вы, что при умственной нагрузке, организм активно требует сладкого. Или то, что девушки заедают все свои проблемы и горести тортиками и сладким чаем. Так вот – это является следствием не только наличия стимуляторов «гормона удовольствия», но и естественной потребностью организма для восстановления сил и подготовки организма к возможным стрессам.

Если в организме нет резервных средств для восстановления, то начинается этап оптимизации. В этот момент синтез АТФ и гликогена прекращается, а сам организм уменьшает потребление энергии, за счет разрушения энергопотребителей.

Самыми главными энергопотребителями являются мышцы и мозг.

Вывод: голодание провоцирует не только падение мышечной массы, но и разрушение мозга. Поэтому люди, которые постоянно испытывают дефицит калорий, становятся фактически тупее своих сытых собратьев.

После окончания оптимизации (супервосстановления), организм приводит анаболические и катаболические процессы в баланс. Обычно этот этап занимает до 48 часов, пока организм стабилизируется.

Примечание: по этой же причине, люди не принимающие анаболические стероиды должны делать перерыв между тренировками не менее 48 часов.

В процессы катаболизма входят:

• окисление тканей;
• изменение баланса АТФ;
• прекращение синтеза АТФ;
• расщепление аминокислот на энергию.
• изменение липидного баланса;
• изменение размера гликогенового депо.

Это далеко не все, что происходит во время катаболизма.

В целом, в биохимии этапы общего пути катаболизма проходят следующим образом:

1. Расщепление в желудочно-кишечном тракте – цепь реакций, в результате которых сложные молекулы превращаются в более простые метаболиты. Так получаются глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты.
2. Специфические катаболические пути – расщепление простых метаболитов до пировиноградной кислоты или ацетил-КоА.
3. Окислительное декарбоксилирование пирувата, цитратный цикл, дыхательная цепь – финальный этап катаболизма, в результате которых из пищевых компонентов образуются конечные продукты (источник – Учебник “Биологическая химия”, Северин).

Биохимические процессы довольно сложны, и в каждом случае катаболизм проходит индивидуально.

Как замедлить?

Рассматривая специфические и общие пути катаболизма, можно сделать вывод о том, что остановить катаболизм невозможно. В то же время, можно поискать пути его замедления.

Скорость катаболизма напрямую связана со скоростью обмена веществ. Несмотря на тот факт, что люди думают, что медленный обмен веществ приводит к набору веса и приводит к катаболизму – это не совсем верно. Поэтому, если ваша цель замедлить катаболизм, есть 3 основных пути:

1. Увеличить время анаболических процессов.
2. Уменьшить стресс для организма.
3. Замедлить обмен веществ.

Для увеличения анаболических процессов, нужно постоянно подпитывать организм энергией и строителями.

Именно поэтому опытные бодибилдеры питаются по 5-8 раз в день, строго в определенное время.

Для увеличения времени анаболических процессов нужно есть трудноперевариваемую пищу (сложные углеводы, обильно снабженные клетчаткой), и употреблять не менее 2-х грамм белка на килограмм чистой массы.

Уменьшение стрессовых ситуаций для организма достичь проще. Не двигайтесь, спите и ощущайте радостные эмоции. Этому может помочь выходной/отпуск/перерыв между тренировками. 8 часовой сон, и плитка черного горького шоколада.

Замедление обмена веществ достичь предельно просто – нужно просто создать ситуацию, при которой обменные процессы предельно замедлятся. Хороший способ – много спать. Плохой способ – перестать есть.

Продукты для замедления катаболизма

Как мы раньше уже упоминали, в спортивных дисциплинах важно соблюдать правильный баланс между анаболизмом и катаболизмом.

Однако для этого не обязательно принимать анаболики. Достаточно использовать продукты, которые снижают скорость катаболизма, тем самым провоцируя положительный баланс анаболических процессов по отношению к катаболизму.

Продукт	Принцип воздействия
Корень имбиря	Является прямым стимуляторов выработки андрогенного гормона
Кофеин	Является мощным адреналиновым стимулятором
Лимон	Витамин С – замедляет процессы окисления и распада мышц
Мясо	Белковая структура, которая позволяет сместить баланс анаболизма по отношению к катаболизму
Яйца	Белковая структура, которая позволяет сместить баланс анаболизма по отношению к катаболизму
Молоко	Белковая структура, которая позволяет сместить баланс анаболизма по отношению к катаболизму
Трибулус	Является прямым стимуляторов выработки андрогенного гормона
Сложные углеводы	Прекращает распад мышечных структур для получения энергии
Полинасыщенные омега 9 кислоты	Являются предвестниками холестерина
Продукты содержащие полезный холестерин	Холестерин – позволяет значительно увеличить выработку анаболических гормонов, снизив уровень катаболизма практически до нуля

Итог

К сожалению, перехитрить организм и остановить катаболизм насовсем не получится. При полной остановке катаболизма, организм начинает вырабатывать раковые клетки (которые являются аномальными клетками, вырабатываемыми как супервосстановление иммунитета). Поэтому к этому не нужно стремиться. НЕ нужно стремиться и к замедлению катаболизма, так как это уменьшает и скорость анаболизма, что ведет к замедлению прогресса в спортивных дисциплинах. Достаточно просто, создавать положительный анаболический фон при максимально разогнанном обмене веществ. В этом случае, вопросы катаболизма не будут стоять.

Вывод: достижение результата – это не замедление катаболизма, а ускорение анаболизма.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен!

Оцените материал

Эксперт проекта. диагностика, лечение, первичная, вторичная профилактика заболеваний почек, суставов, сердечно-сосудистой системы; дифференциальная диагностика заболеваний различных органов и систем; рекомендации по диетическому питанию, физическим нагрузкам, лечебной физкультуре, подбор индивидуальной схемы питания.

Редакция cross.expert

Особенности метаболических процессов человека, метаболизм и катаболизм

Соглашение пользователя

1. Присоединяясь к настоящему Соглашению и оставляя свои данные на Сайте https://profit-consort.ru/, (далее — Сайт), принадлежащем Шевцову О.П. (далее — Администрация Сайта), путем заполнения полей форм онлайн-заявок, Пользователь:
— подтверждает, что все указанные им данные принадлежат лично ему,
— подтверждает и признает, что им внимательно в полном объеме прочитано данное Соглашение и условия обработки Администрацией Сайта его персональных данных, указываемых им в полях онлайн-заявок, текст соглашения и условия обработки персональных данных ему понятны;
— дает согласие на обработку Администрацией Сайта предоставляемых в составе информации персональных данных в целях заключения между ним и Администрацией Сайта настоящего Соглашения, а также его последующего исполнения;
— выражает согласие с условиями обработки персональных данных без оговорок и ограничений, а именно с совершением Администрацией Сайта действий, предусмотренных п. 3 ч. 1 ст. 3 Федерального закона от 27.07.2006 N 152-ФЗ «О персональных данных», и подтверждает, что, давая такое согласие, он действует свободно, по своей волей и в своих интересах.

2. Администрация Сайта использует персональные данные Пользователя для:
— обработки персональных данных, которые необходимы для предоставления и оказания услуг Пользователю;
— создания, анализа и мониторинга клиентской базы;
— информирования Пользователя о конкурсах и рекламных акциях;
— рассылки новостей Сайта Пользователю;
— информирования Пользователя о новых продуктах и услугах;
— информирования об акциях и специальных предложениях;
— уведомления Пользователя о различных событиях.

3. Администрация Сайта вправе обрабатывать персональные данные посредством внесения их в электронные базы данных, включения в списки (реестры) и внутренние отчетные формы. Обработка персональных данных может быть, как автоматизированная, так и без использования средств автоматизации.

4. Принимая условия настоящего Соглашения, Пользователь также соглашается с получением информационной и(или) рекламной рассылки по телефону (в формате смс-сообщений) и/или по электронной почте от Администрации Сайта.

5. Соглашение действует бессрочно с момента предоставления Пользователем своих данных и может быть отозвано Пользователем в любой момент путем направления Пользователем соответствующего распоряжения или заявления в простой письменной форме на адрес электронной почты [email protected]

6. Администрация Сайта имеет право вносить изменения в настоящее Соглашение. При внесении изменений в актуальной редакции указывается дата последнего обновления. Новая редакция Соглашения вступает в силу с момента ее размещения, если иное не предусмотрено новой редакцией Соглашения.

7. Действующая редакция Соглашения находится на Сайте на странице по адресу:
https://profit-consort.ru

8. К настоящему Соглашению и отношениям между Пользователем и Администрацией Сайта, возникающим в связи с применением Соглашения, подлежит применению право Российской Федерации.

г. Москва

16.10.2017

profit-consort.ru

Катаболизм — определение и примеры

Определение катаболизма

Катаболизм — это часть метаболизма , отвечающая за разрушение сложных молекул на более мелкие. Другая часть метаболизма, анаболизм , превращает простые молекулы в более сложные. Во время катаболизма энергия высвобождается из разрушающихся связей больших молекул. Обычно эта энергия сохраняется в связях аденозинтрифосфата (АТФ).Катаболизм увеличивает концентрацию АТФ в клетке, поскольку он расщепляет питательные вещества и пищу. АТФ в таких высоких концентрациях с большей вероятностью откажется от своей энергии при высвобождении фосфата. Затем анаболизм использует эту энергию для объединения простых предшественников в сложные молекулы, которые добавляются к клетке и накапливают энергию для деления клетки.

Многие пути катаболизма имеют аналогичные версии в анаболизме. Например, большие молекулы жира в пище организма должны расщепляться на мелкие жирные кислоты, из которых он состоит.Затем, чтобы организм мог накапливать энергию на зиму, должны быть созданы и сохранены большие молекулы жира. Катаболические реакции расщепляют жиры, а анаболические пути их восстанавливают. Эти метаболические пути часто используют одни и те же ферменты. Чтобы уменьшить вероятность того, что эти пути будут препятствовать развитию друг друга, они часто подавляют друг друга и у эукариот разделены на разные органеллы.

Примеры катаболизма

Углеводный и липидный катаболизм

Почти все организмы используют сахар , глюкозу в качестве источника энергии и углеродных цепей.Глюкоза хранится организмами в более крупных молекулах, называемых полисахаридами . Эти полисахариды могут быть крахмалом, гликогеном или другими простыми сахарами, такими как сахароза. Когда клеткам животного нужна энергия, они посылают сигналы тем частям тела, которые хранят глюкозу, или потребляют пищу. Глюкоза высвобождается из углеводов специальными ферментами в первой стадии катаболизма. Затем глюкоза распределяется по организму для использования другими клетками в качестве энергии. Катаболический путь , гликолиз , затем еще больше расщепляет глюкозу, высвобождая энергию, которая хранится в АТФ. Из глюкозы образуются молекулы пирувата. Дальнейшие катаболические пути создают ацетат , который является ключевой промежуточной молекулой метаболизма. Ацетат может представлять собой самые разные молекулы, от фосфолипидов до молекул пигмента, гормонов и витаминов.

Жиры, представляющие собой большие липидные молекулы, также расщепляются в процессе метаболизма с образованием энергии и других молекул. Подобно углеводам, липиды хранятся в виде больших молекул, но могут расщепляться на отдельные жирные кислоты.Эти жирные кислоты затем превращаются посредством бета-окисления в ацетат. Опять же, ацетат может использоваться анаболизмом для производства более крупных молекул или как часть цикла лимонной кислоты , который управляет дыханием и производством АТФ. Животные используют жиры для хранения большого количества энергии для использования в будущем. В отличие от крахмала и углеводов, липиды гидрофобны и исключают воду. Таким образом можно сохранить много энергии без того, чтобы тяжелый вес воды замедлял работу организма.

Большинство катаболических путей конвергентно в том смысле, что они заканчиваются в одной и той же молекуле. Это позволяет организмам потреблять и накапливать энергию в различных формах, в то же время имея возможность производить все необходимые молекулы в анаболических путях. Другие катаболические пути, такие как катаболизм белков, обсуждаемый ниже, создают различные промежуточные молекулы — предшественники, известные как аминокислот , для создания новых белков.

Катаболизм белков

Все известные в мире белки состоят из одних и тех же 20 аминокислот.Это означает, что белки растений, животных и бактерий — это просто разные комбинации 20 аминокислот. Когда организм потребляет меньший организм, весь белок в этом организме должен перевариваться в процессе катаболизма. Ферменты, известные как протеиназы , разрывают связи между аминокислотами в каждом белке, пока кислоты не будут полностью разделены. После разделения аминокислоты могут быть распределены по клеткам организма. Согласно ДНК организма, аминокислоты будут рекомбинированы в новые белки.

Если источник глюкозы отсутствует или слишком много аминокислот, молекулы вступят в дальнейшие катаболические пути и распадутся на углеродные скелеты. Эти небольшие молекулы могут быть объединены в глюконеогенез для создания новой глюкозы, которую клетки могут использовать в качестве энергии или накапливать в больших молекулах. Во время голодания клеточные белки могут подвергаться катаболизму, позволяя организму выжить в собственных тканях, пока не будет найдено больше пищи. Таким образом, организмы могут жить с небольшим количеством воды в течение очень долгого времени.Это делает их более устойчивыми к изменяющимся условиям окружающей среды.

• Анаболизм — Часть метаболизма, которая строит большие молекулы из более мелких.
• Метаболизм — анаболизм и катаболизм вместе или все ферментативные реакции в клетке.
• Метаболический путь — Последовательные химические реакции, организуемые внутри клеток.
• Катаболический путь — Одиночная серия реакций, которые разрушают определенную молекулу.

Викторина

1. Дрожжи — это одноклеточные организмы, используемые для производства алкоголя. В среде с низким содержанием кислорода или его отсутствием дрожжи создают спирт как побочный продукт высвобождения энергии из глюкозы. Является ли производство алкоголя частью анаболического пути, катаболического пути или ни одного из них?
A. Анаболический путь
B. Катаболический путь
C. Ни один из

Ответ на вопрос № 1

B является правильным.Хотя алкоголь является побочным продуктом, он возникает во время катаболизма глюкозы. Как и все клетки, дрожжи должны использовать глюкозу для получения энергии. Без кислорода дрожжи развили катаболический путь, известный как ферментация , при котором энергия все еще может собираться, но без кислорода. Вместо этого спирты создаются и выбрасываются в окружающую среду. Пивоварни, виноградники и винокурни используют этот изящный прием глюкозы для создания спирта из сахаров. Из разных источников сахара получаются напитки с разными вкусами.В вине используется виноградный сахар, в пиве используется ячменный крахмал, а в других спиртных напитках используется множество различных сахаров, например, картофель в водке и рис в саке.

2. Плотоядные животные могут производить всю необходимую им глюкозу из животного белка. Всю необходимую глюкозу травоядные животные получают из растений. Почему нельзя принуждать плотоядных есть растения или заставлять травоядных есть мясо, чтобы получить энергию?
A. Они не умеют.
B. Они не производят необходимых ферментов.
C. Могут! Всеядное животное — это просто хищник, который научился есть растения.

Ответ на вопрос № 2

B правильный. Облигатные плотоядные животные могут есть только мясо, потому что у них отсутствуют необходимые катаболические пути, разрушающие растения. Эволюция, выбирая неиспользуемые и неэффективные пути, выбирает организмы, заполняющие определенные ниши. Если эта ниша предлагает очень мало растительного материала, катаболизм изменяется, и определенные пути теряются. Таким образом, даже если вы научите плотоядное животное есть и собирать растения, его организм не сможет перерабатывать питательные вещества.Точно так же травоядное животное может получать питательные вещества только из растительного сырья. Всеядные животные эволюционировали в нише, для использования которой требуется энергия из обоих источников. У этих животных катаболизм способен переваривать оба вида пищи.

3. Бактерии, не имеющие специализированных отделов внутри своих клеток, должны регулировать анаболизм и катаболизм, чтобы работать вместе. Ученый добавляет к бактериям химическое вещество, которое отключает анаболизм, постоянно обеспечивая только катаболизм.Что будет с клеткой?
A. Он умрет.
Б. Будет расти.
C. Он будет производить много энергии.

Ответ на вопрос № 3

A правильный. В то время как катаболизм будет производить много энергии, в конечном итоге у него закончатся молекулы для разрушения, и энергия прекратится. Клетка не могла бы расти без анаболизма, создающего новые молекулы. Таким образом, даже если клетка может давать энергию, без процесса, который восстанавливает и добавляет к клетке, она в конечном итоге развалится.И анаболизм, и катаболизм необходимы для обеспечения нормального метаболизма в организме.

Метаболизм Катаболизм

Метаболизм состоит из двух основных частей: анаболизма и катаболизма. Катаболизм — это набор метаболических процессов, которые разрушают большие молекулы. Эти более сложные молекулы расщепляются, чтобы произвести энергию, необходимую для различных функций организма. Энергия используется для строительных или анаболических процессов.

Катаболизм у разных организмов

Точная природа этих катаболических реакций различается от организма к организму, и организмы можно классифицировать на основе их источников энергии и углерода:

• Органотрофы, в качестве источника энергии используются органические источники
• в литотрофах, используются неорганические субстраты
• у фототрофов, солнечный свет используется как химическая энергия

Основные общие реакции катаболизма включают окислительно-восстановительные реакции, которые включают перенос электронов от восстановленных молекул-доноров, таких как органические молекулы, вода, аммиак, сероводород или ионы двухвалентного железа, к молекулам-акцепторам, таким как кислород, нитрат или сульфат.

У людей и животных окислительно-восстановительные реакции включают разложение сложных органических молекул на более простые молекулы, такие как углекислый газ и вода.

В фотосинтезирующих организмах, таких как растения и цианобактерии, эти реакции переноса электронов не приводят к высвобождению энергии. Эти реакции просто помогают накапливать энергию, поглощаемую солнечным светом.

Классификация организмов на основе их метаболизма

источник энергии	солнечный свет	фото-			-троф
	предварительно сформованные молекулы	химиотерапия
донор электронов	органическое соединение		органо-
	неорганическое соединение		лито-
источник углерода	органическое соединение			гетеро-
	неорганическое соединение			авто

Стадии катаболизма

Катаболизм можно разбить на 3 основных этапа.

Этап 1 — этап пищеварения

Большие органические молекулы, такие как белки, липиды и полисахариды, расщепляются на более мелкие компоненты вне клеток. Эта стадия воздействует на крахмал, целлюлозу или белки, которые не могут быть непосредственно поглощены клетками и должны быть разбиты на более мелкие единицы, прежде чем их можно будет использовать в метаболизме клеток.

Пищеварительные ферменты включают гликозидгидролазы, которые расщепляют полисахариды до моносахаридов или простых сахаров.

Первичным ферментом, участвующим в переваривании белка, является пепсин, который катализирует неспецифический гидролиз пептидных связей при оптимальном pH 2. В просвете тонкой кишки поджелудочная железа секретирует зимогены трипсина, химотрипсина, эластазы и т. Д. Эти протеолитические ферменты разрушают белки превращаются в свободные аминокислоты, а также дипептиды и трипептиды. Свободные аминокислоты, а также ди- и трипептиды абсорбируются клетками слизистой оболочки кишечника, которые впоследствии попадают в кровоток, где они абсорбируются другими тканями.

Затем аминокислоты и сахара перекачиваются в клетки с помощью определенных активных транспортных белков.

Этап 2 — Выделение энергии

После расщепления эти молекулы поглощаются клетками и превращаются в еще более мелкие молекулы, обычно ацетил-кофермент А (ацетил-КоА), который выделяет некоторую энергию.

Стадия 3 — Ацетильная группа КоА окисляется до воды и диоксида углерода в цикле лимонной кислоты и цепи переноса электронов, высвобождая запасенную энергию за счет восстановления кофермента никотинамидадениндинуклеотида (НАД +) до НАДН.

Расщепление углеводов

При расщеплении сложных углеводов они образуют простые сахара или моносахариды. Этим занимаются клетки. Попав внутрь, эти сахара подвергаются гликолизу, при котором сахара, такие как глюкоза и фруктоза, превращаются в пируват и вырабатывается некоторое количество АТФ. Пируват является промежуточным звеном в нескольких метаболических путях, но большая часть превращается в ацетил-КоА и подается в цикл лимонной кислоты или цикл Креба.

В цикле лимонной кислоты больше АТФ вырабатывается моносахаридами.Наиболее важным продуктом является НАДН, который производится из НАД + при окислении ацетил-КоА. Это окисление выделяет углекислый газ в качестве побочного продукта.

Когда нет кислорода, гликолиз производит лактат через фермент лактатдегидрогеназу, повторно окисляя НАДН до НАД + для повторного использования в гликолизе.

Глюкоза также может расщепляться пентозофосфатным путем, который снижает кофермент НАДФН и производит пентозные сахара, такие как рибоза, сахарный компонент нуклеиновых кислот.

Аминокислотный распад

Белки расщепляются на аминокислоты. Аминокислоты используются либо для синтеза белков и других биомолекул, либо окисляются до мочевины и углекислого газа в качестве источника энергии.

В процессе окисления сначала аминогруппа удаляется трансаминазой. Аминогруппа подается в цикл мочевины, оставляя деаминированный углеродный скелет в форме кетокислоты.

Эти кетокислоты входят в цикл лимонной кислоты. Например, глутамат образует α-кетоглутарат.Некоторые амины также могут превращаться в глюкозу посредством глюконеогенеза.

Некоторые белки невероятно стабильны, другие — очень недолговечны. Короткоживущие белки обычно играют важную метаболическую роль. Короткое время жизни этих белков позволяет клетке быстро адаптироваться к изменениям метаболического состояния клетки.

Распад липидов

Жиры катаболизируются путем гидролиза до свободных жирных кислот и глицерина. Глицерин подвергается гликолизу, а жирные кислоты расщепляются бета-окислением с высвобождением ацетил-КоА.Этот ацетил-ко-А достигает следующего цикла лимонной кислоты. Жирные кислоты выделяют больше энергии при окислении, чем углеводы, потому что углеводы содержат больше кислорода в своей структуре.

калорий, полученных в результате полного окисления

• Углеводы выходят 4 ккал / г.
• Углеводы должны храниться с водой, и каждый 1 г гликогена гидратируется 2 г воды. Гидратированные углеводы: 1,3 ккал / г
• Жиры: 9 ккал / г (жиры не гидратированы)
• Белки: 4 ккал / г

Дополнительная литература

Определение катаболизма по Merriam-Webster

ca · tab · o · lism | \ kə-ˈta-bə-ˌli-zəm \ : деградационный метаболизм, включающий высвобождение энергии и приводящий к расщеплению сложных материалов (таких как белки или липиды) в организме — сравните анаболизм

Определение катаболизма по Merriam-Webster

cat · a · bol · ic | \ Ka-tə-bä-lik \ : , отмеченный или способствующий метаболической активности, связанной с расщеплением сложных молекул (таких как белки или липиды) и высвобождением энергии в организме : , относящийся к катаболизму, характеризуемый или стимулирующий его Если анаболические и катаболические процессы находятся в равновесии, ткань остается нетронутой и сохраняется хорошее здоровье. — Пол Клейтон. Дефицит энергии, который участники испытывали с первого дня, теперь догоняет их, и их тела стали катаболическими (преимущественно подпитываются собственными мышечными и жировыми запасами, чтобы подпитывать важные метаболические и клеточные процессы). — Алиса Парк

Катаболизм — обзор | Темы ScienceDirect

Некоторые косвенные индексы с использованием лимфоцитов и других факторов

Индекс катаболизма / анаболизма: Он выражает относительную часть активности катаболизма организма по отношению к его анаболической активности.

= генитально-тиреоидный индекс / GenitalratiocorrectedGenito-tyroidindex = нейтрофилы / лимфоциты = нейтрофилы / (генитальное соотношение × лимфоциты)

индекс анаболизма: Он выражает уровень анаболической активности организма.

= Индекс катаболизма / (Индекс катаболизма / анаболизма) = (Индекс катаболизма × Genitalratiocorrected × лимфоциты) / нейтрофилы

Индекс анаболизма оценивает абсолютную скорость анаболизма в результате рассмотрения кортикотропной, гонадотропной и относительной тиреотропной активности .(см. индекс катаболизма-анаболизма в разделе «Косвенные индексы с использованием нейтрофилов» и индекс катаболизма в разделе «Косвенные индексы с использованием ЛДГ или КФК» для дальнейшего обсуждения). Низкая скорость катаболизма сама по себе не означает, что скорость анаболизма низкая. Каждый уровень активности может быть повышенным, низким или нормальным. Индекс анаболизма стремится оценить количественную скорость анаболизма. В числителе указан индекс катаболизма как количественная оценка катаболизма. Чем ниже абсолютный уровень катаболизма, тем выше может быть преобладание анаболизма.Однако относительная скорость катаболизма и анаболизма тем больше, чем выше преобладание анаболизма.

Как отмечалось выше, чем выше уровень лимфоцитов, тем хуже адаптирована катаболическая активность щитовидной железы, и, следовательно, тем ниже будет скорость катаболизма. Чем больше исправлено генитальное соотношение, тем больше преобладание андрогенов по сравнению с эстрогенами в адаптации, что способствует завершению анаболизма.

Индекс апоптоза: Он выражает общий уровень апоптотической активности организма в целом.

= индекс структурного расширения / индекс расширения мембраны Индекс структурного расширения = индекс анаболизма × индекс нуклеомембранной активности Расширение мембраны = индекс катаболизма × скорректированный индекс роста = (анаболизм × индекс нуклеомембранной активности) / (индекс катаболизма × скорректированный индекс роста)

Впервые описан апоптоз в 1847 г. В течение 140 лет (1847–1987) изучение апоптоза носило морфологический характер. С 1988 года, с открытием белка bcl-2, генетические механизмы апоптоза были в центре внимания. ³⁶⁷ С эндобиогенной точки зрения, поскольку эндокринная система управляет скоростью метаболизма клетки, она опосредует жизнь клетки и время апоптоза или некроза или их отсутствия, например, в случае раковых клеток.

Множество про- и антиапоптотических сигнальных факторов — это , средства регуляции апоптоза, и, хотя это интересно, не являются детерминантом того, когда и в какой степени апоптоз происходит (или нет). Обоснованность такого индекса позволит применить глобальный подход к лечению апоптоза, который согласуется с общей схемой факторов, связанных с ростом рака, и далек от бесконечных поисков «серебряных пуль» в фармакотерапии — естественных или синтетических — которые в высшей степени эффективны. нацелены на конкретные механизмы апоптоза, но несут риск потенциально более серьезных побочных эффектов.

Числитель состоит из индекса анаболизма и индекса нуклеомембраны. Чем больше числитель, тем выше скорость апоптоза. Рост клеток происходит в результате анаболизма, который требует повышенной активности на уровне ядра в отношении транскрипции белка (представленной индексом нуклеомембраны) по сравнению с активностью мембраны. Чем выше анаболическая активность клетки, тем скорее она достигнет конца запрограммированного числа делений и, следовательно, умрет от апоптоза.

Знаменатель состоит из индекса расширения мембраны, который сам состоит из произведения катаболизма и скорректированных индексов роста. При преобладании катаболизма ^{368, 369} и / или повышенной активности IGF ^{370, 371} мембрана расширяется. ³⁷² Более высокая скорость расширения мембраны по сравнению со структурной активностью означает, что больше энергии тратится на клеточную гиперплазию, чем на клеточные деления, следовательно, тем больше времени требуется клетке, чтобы умереть из-за достижения запрограммированного времени смерти.

Таким образом, эндокринная система является регулятором апоптоза, а проапоптотические белки — механизмом апоптотической гибели клеток. С эндобиогенной точки зрения эндокринный подход к оценке общей физиологической скорости апоптоза позволяет оценить причину апоптоза (или его недостаточности) и определить причинные факторы, и, таким образом, позволяет разработать клинический план устранения этих конкретных дисбалансов. . Напротив, простой подсчет количества активных про- или антиапоптозных факторов в настоящее время не предлагает пути клинического вмешательства.

Метаболизм: мифы и факты

Метаболизм относится к биохимическим процессам, которые происходят в любом живом организме, включая человека, для поддержания жизни.

Эти биохимические процессы позволяют людям расти, воспроизводить, восстанавливать повреждения и реагировать на окружающую среду.

Распространено мнение, что у худых людей метаболизм выше, а у людей с избыточным весом метаболизм медленнее. На самом деле это случается очень редко.

В этой статье MNT Knowledge Center обсуждаются факты, лежащие в основе метаболизма, что это такое, что он делает и как на него влияет.

Краткие сведения о метаболизме:

• Когда люди используют слово «метаболизм», они часто имеют в виду катаболизм и анаболизм.
• Катаболизм — это расщепление соединений с высвобождением энергии.
• Анаболизм — это построение соединений с использованием энергии.
• Вес тела человека является результатом катаболизма минус анаболизм.

Несмотря на то, что говорят сторонники определенных марок «здоровой» пищи, люди мало что могут сделать, чтобы существенно изменить уровень метаболизма в состоянии покоя.

Долгосрочные стратегии, такие как увеличение мышечной массы, в конечном итоге могут дать эффект.

Однако определение энергетических потребностей организма и последующая соответствующая адаптация образа жизни быстрее повлияет на изменение массы тела.

Большинство людей неправильно используют термин «метаболизм» как для анаболизма, так и для катаболизма:

Анаболизм — это построение вещей — последовательность химических реакций, которые строят молекулы из более мелких компонентов; анаболические процессы обычно требуют энергии.

Катаболизм — это распад вещей — серия химических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более мелкие единицы; катаболические процессы обычно высвобождают энергию.

Анаболизм

Анаболизм позволяет организму выращивать новые клетки и поддерживать все ткани. В анаболических реакциях в организме используются простые химические вещества и молекулы для производства многих готовых продуктов. Примеры включают рост и минерализацию костей и увеличение мышечной массы.

Классические анаболические гормоны включают:

• Гормон роста — гормон, вырабатываемый гипофизом и стимулирующий рост.
• Инсулин — гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Он регулирует уровень сахара в крови. Клетки не могут использовать глюкозу без инсулина.
• Тестостерон — вызывает развитие мужских половых признаков, таких как более глубокий голос и растительность на лице. Он также укрепляет мышцы и кости.
• Эстроген — участвует в укреплении костной массы, а также в развитии женских качеств, таких как грудь.

Катаболизм

Катаболизм разрушает вещи и высвобождает энергию; он использует более крупные соединения для создания более мелких соединений, высвобождая при этом энергию.Катаболизм обеспечивает организм энергией, необходимой для физической активности, от клеточных процессов до движений тела.

Катаболические реакции в клетках расщепляют полимеры (длинные цепи молекул) на их мономеры (отдельные звенья). Например:

• Полисахариды расщепляются на моносахариды — например, крахмал расщепляется на глюкозу.
• Нуклеиновые кислоты расщепляются на нуклеотиды — нуклеиновые кислоты, такие как те, что составляют ДНК, расщепляются на пурины, пиримидины и пентозные сахара.Они участвуют в снабжении организма энергией.
• Белки расщепляются на аминокислоты — в некоторых случаях белок расщепляется на аминокислоты с образованием глюкозы.

Когда мы едим, наш организм расщепляет питательные вещества — это высвобождает энергию, которая хранится в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ) в организме. АТФ считается «энергетической валютой жизни».

Энергия, запасенная в АТФ, является топливом для анаболических реакций. Катаболизм создает энергию, которую анаболизм потребляет для синтеза гормонов, ферментов, сахаров и других веществ, необходимых для роста, размножения и восстановления клеток.

Масса тела — это результат катаболизма минус анаболизм — количество энергии, которое мы выделяем в наши тела (катаболизм), минус количество энергии, потребляемой нашим телом (анаболизм).

Избыточная энергия сохраняется в мышцах и печени в виде жира или гликогена. Гликоген — это основная форма хранения глюкозы в организме.

Один грамм жира дает 9 калорий по сравнению с 4 калориями из грамма белка или углеводов.

Хотя избыточный вес является результатом накопления организмом избыточной энергии в виде жира, иногда гормональные проблемы или основное заболевание могут влиять на обмен веществ.

Если кто-то страдает избыточным весом или ожирением, рекомендуется пройти медицинское обследование, чтобы определить, влияет ли состояние здоровья на массу тела.

Как рассчитать массу тела с использованием ИМТ (индекса массы тела)

ИМТ — это основанный на фактах способ расчета идеальных диапазонов массы тела в зависимости от возраста и роста. Для расчета ИМТ CDC предоставляет Калькулятор ИМТ для взрослых.

Существует множество способов определения индивидуальных потребностей в калориях, включая следующие:

Размер и состав тела

Для увеличения массы тела требуется больше калорий. Людям с большей мышечной массой по сравнению с жиром потребуется больше калорий, чем людям с таким же весом, но у которых меньше мышц по сравнению с жиром.

Следовательно, люди с более высоким соотношением мышечного жира имеют более высокий базальный уровень метаболизма, чем люди с более низким соотношением мышечного жира, если их вес такой же.

Возраст

По мере того, как люди стареют, появляется несколько факторов, которые приводят к снижению потребности в калориях. Мышечная масса падает, что приводит к увеличению соотношения жиров и мышц. Кроме того, следующие возрастные факторы снижают потребность человека в калориях:

• Гормоны — мужчины вырабатывают меньше тестостерона, а женщины вырабатывают меньше эстрогена с возрастом — оба гормона участвуют в анаболических процессах, которые потребляют энергию.
• Менопауза — по мере приближения женщины к менопаузе происходит снижение уровня гормонов, которые обычно способствуют использованию энергии. Многим женщинам в это время труднее похудеть.
• Физическая активность — пожилые люди обычно менее физически активны, чем в молодости.
• Пол — у мужчин уровень метаболизма выше, чем у женщин, потому что у них выше соотношение мышц и жира. Это означает, что средний мужчина будет сжигать больше калорий, чем среднестатистическая женщина того же возраста и веса.

После определения потребности в калориях и подтверждения отсутствия основного состояния, способствующего увеличению веса, лучшим подходом будет сосредоточение внимания на трех важнейших факторах; это:

Высыпание

Недостаток сна может способствовать нарушению нейроэндокринного контроля аппетита. Это может привести к перееданию, изменению инсулинорезистентности и повышенному риску развития диабета 2 типа — все это может привести к увеличению веса.

Несколько исследований показали, что лишение сна нарушает способность организма регулировать прием пищи за счет снижения уровня лептина, гормона, который сообщает телу, когда он сыт.

Получение достаточного количества физических упражнений

В ходе 6-месячного исследования, проведенного исследователями из Медицинского центра Университета Дьюка, изучали влияние физических упражнений на 53 участника, ведущих малоподвижный образ жизни.

В ходе исследования измерялось влияние четырех уровней физической активности: эквивалент 12 миль ходьбы в неделю, 12 миль бега в неделю, 20 миль бега в неделю и бездействия.

Значительные улучшения были отмечены в группах упражнений. Важно отметить, что для достижения положительных результатов требовалось лишь умеренное количество упражнений.

Улучшение диеты и питания

Лучший способ улучшить диету и питание — это есть много фруктов и овощей. Управление количеством калорий, потребляемых каждый день, является важным фактором контроля веса, особенно при попытке похудеть.

Однако было доказано, что строгое ограничение калорий неэффективно для долгосрочного успеха. Резкое снижение калорийности может вызвать изменение метаболизма в организме, в результате чего будет сжигаться гораздо меньше энергии, и в то же время накапливаться любая энергия, которую он может найти.Очень низкокалорийные диеты обычно подрывают мотивацию, что приводит к перееданию при отказе от диеты.

Если только очень низкокалорийная диета не контролируется высококвалифицированным диетологом, диетологом или врачом, существует значительный риск недоедания, которое не только вредно для здоровья, но также может повлиять на метаболизм таким образом, чтобы добиться похудения труднее.

Обзор метаболических реакций | Анатомия и физиология II

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите процесс расщепления полимеров на мономеры
• Опишите процесс объединения мономеров в полимеры
• Обсудить роль АТФ в метаболизме
• Объяснение окислительно-восстановительных реакций
• Опишите гормоны, регулирующие анаболические и катаболические реакции

В организме постоянно происходят обменные процессы. Метаболизм — это сумма всех химических реакций, которые участвуют в катаболизме и анаболизме. Реакции, управляющие расщеплением пищи для получения энергии, называются катаболическими реакциями. И наоборот, анаболические реакции используют энергию, производимую катаболическими реакциями, для синтеза более крупных молекул из более мелких, например, когда организм формирует белки, связывая аминокислоты. Оба набора реакций имеют решающее значение для поддержания жизни.

Поскольку катаболические реакции производят энергию, а анаболические реакции используют энергию, в идеале использование энергии должно уравновешивать производимую энергию.Если чистое изменение энергии положительное (катаболические реакции выделяют больше энергии, чем используют анаболические реакции), то организм накапливает избыточную энергию, создавая молекулы жира для длительного хранения. С другой стороны, если чистое изменение энергии отрицательное (катаболические реакции выделяют меньше энергии, чем используют анаболические реакции), организм использует накопленную энергию, чтобы компенсировать дефицит энергии, высвобождаемой катаболизмом.

Катаболические реакции

Катаболические реакции расщепляют большие органические молекулы на более мелкие, высвобождая энергию, содержащуюся в химических связях.Эти высвобождения энергии (преобразования) не эффективны на 100 процентов. Количество выделяемой энергии меньше общего количества, содержащегося в молекуле. Примерно 40 процентов энергии, выделяемой в результате катаболических реакций, напрямую передается высокоэнергетической молекуле аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ, энергетическая валюта клеток, можно немедленно использовать для питания молекулярных машин, которые поддерживают функции клеток, тканей и органов. Это включает создание новой ткани и восстановление поврежденной ткани.АТФ также можно хранить для удовлетворения будущих потребностей в энергии. Остальные 60 процентов энергии, высвобождаемой в результате катаболических реакций, выделяется в виде тепла, которое поглощают ткани и жидкости организма.

Структурно молекулы АТФ состоят из аденина, рибозы и трех фосфатных групп. Химическая связь между второй и третьей фосфатными группами, называемая высокоэнергетической связью, представляет собой самый большой источник энергии в клетке. Это первая связь, которую разрушают катаболические ферменты, когда клеткам требуется энергия для работы.Продуктами этой реакции являются молекула аденозиндифосфата (АДФ) и одиночная фосфатная группа (P _i ). АТФ, АДФ и P _и постоянно проходят через реакции, которые создают АТФ и накапливают энергию, и реакции, которые разрушают АТФ и высвобождают энергию.

Рис. 1. Аденозинтрифосфат (АТФ) — это энергетическая молекула клетки. Во время катаболических реакций создается АТФ, и энергия сохраняется до тех пор, пока она не понадобится во время анаболических реакций.

Энергия АТФ управляет всеми функциями организма, такими как сокращение мышц, поддержание электрического потенциала нервных клеток и поглощение пищи в желудочно-кишечном тракте.Метаболические реакции, производящие АТФ, происходят из разных источников.

Рис. 2. Во время катаболических реакций белки расщепляются на аминокислоты, липиды — на жирные кислоты, а полисахариды — на моносахариды. Эти строительные блоки затем используются для синтеза молекул в анаболических реакциях.

Из четырех основных макромолекулярных групп (углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты), которые перерабатываются в процессе пищеварения, углеводы считаются наиболее распространенным источником энергии для питания организма.Они принимают форму сложных углеводов, полисахаридов, таких как крахмал и гликоген, или простых сахаров (моносахаридов), таких как глюкоза и фруктоза. Катаболизм сахара расщепляет полисахариды на отдельные моносахариды. Среди моносахаридов глюкоза является наиболее распространенным топливом для производства АТФ в клетках, и поэтому существует ряд механизмов эндокринного контроля, регулирующих концентрацию глюкозы в кровотоке. Избыточная глюкоза либо хранится в качестве запаса энергии в печени и скелетных мышцах в виде сложного полимерного гликогена, либо превращается в жир (триглицерид) в жировых клетках (адипоцитах).

Среди липидов (жиров) триглицериды чаще всего используются для получения энергии посредством метаболического процесса, называемого β-окислением. Около половины лишнего жира хранится в адипоцитах, которые накапливаются в подкожной клетчатке под кожей, тогда как остальная часть хранится в адипоцитах в других тканях и органах.

Белки, которые представляют собой полимеры, можно разделить на их мономеры, отдельные аминокислоты. Аминокислоты можно использовать в качестве строительных блоков новых белков или далее расщеплять для производства АТФ.Когда человек хронически голодает, такое использование аминокислот для производства энергии может привести к истощению организма, поскольку расщепляется все больше и больше белков.

Нуклеиновые кислоты присутствуют в большинстве продуктов, которые вы едите. Во время пищеварения нуклеиновые кислоты, включая ДНК и различные РНК, распадаются на составляющие их нуклеотиды. Эти нуклеотиды легко абсорбируются и транспортируются по всему телу для использования отдельными клетками во время метаболизма нуклеиновых кислот.

Анаболические реакции

В отличие от катаболических реакций, анаболические реакции включают соединение более мелких молекул в более крупные.Анаболические реакции объединяют моносахариды с образованием полисахаридов, жирные кислоты с образованием триглицеридов, аминокислоты с образованием белков и нуклеотиды с образованием нуклеиновых кислот. Эти процессы требуют энергии в виде молекул АТФ, генерируемых катаболическими реакциями. Анаболические реакции, также называемые реакциями биосинтеза , создают новые молекулы, которые образуют новые клетки и ткани и оживляют органы.

Гормональная регуляция обмена веществ

Катаболические и анаболические гормоны в организме помогают регулировать метаболические процессы. Катаболические гормоны стимулируют расщепление молекул и выработку энергии. К ним относятся кортизол, глюкагон, адреналин / адреналин и цитокины. Все эти гормоны мобилизуются в определенное время для удовлетворения потребностей организма. Анаболические гормоны необходимы для синтеза молекул и включают гормон роста, инсулиноподобный фактор роста, инсулин, тестостерон и эстроген. В следующей таблице обобщены функции каждого из катаболических гормонов, а в следующей таблице обобщены функции каждого из них. анаболические гормоны.

Таблица 1. Катаболические гормоны
Гормон	Функция
Кортизол	Высвобождается из надпочечников в ответ на стресс; его основная роль заключается в повышении уровня глюкозы в крови путем глюконеогенеза (расщепления жиров и белков)
Глюкагон	Высвобождается из альфа-клеток поджелудочной железы при голодании или когда организму требуется дополнительная энергия; стимулирует расщепление гликогена в печени, повышая уровень глюкозы в крови; его действие противоположно инсулину; глюкагон и инсулин являются частью системы отрицательной обратной связи, которая стабилизирует уровень глюкозы в крови
Адреналин / адреналин	Высвобождается в ответ на активацию симпатической нервной системы; увеличивает частоту сердечных сокращений и сократимость сердца, сужает кровеносные сосуды, является бронходилататором, который открывает (расширяет) бронхи легких для увеличения объема воздуха в легких и стимулирует глюконеогенез

Таблица 2.Анаболические гормоны
Гормон	Функция
Гормон роста (GH)	Синтезируется и выделяется гипофизом; стимулирует рост клеток, тканей и костей
Инсулиноподобный фактор роста (IGF)	Стимулирует рост мышц и костей, одновременно подавляя гибель клеток (апоптоз)
Инсулин	Производится бета-клетками поджелудочной железы; играет важную роль в метаболизме углеводов и жиров, контролирует уровень глюкозы в крови и способствует усвоению глюкозы клетками организма; заставляет клетки мышц, жировой ткани и печени поглощать глюкозу из крови и хранить ее в печени и мышцах в виде глюкагона; его действие противоположно гликогену; глюкагон и инсулин являются частью системы отрицательной обратной связи, которая стабилизирует уровень глюкозы в крови
Тестостерон	Производится семенниками у мужчин и яичниками у женщин; стимулирует увеличение мышечной массы и силы, а также рост и укрепление костей
Эстроген	Производится в основном яичниками, а также печенью и надпочечниками; его анаболические функции включают ускорение метаболизма и отложение жира

Нарушения метаболических процессов: синдром Кушинга и болезнь Аддисона

Как и следовало ожидать для фундаментального физиологического процесса, такого как метаболизм, ошибки или сбои в метаболической обработке приводят к патофизиологии или, если их не исправить, к болезненному состоянию. Метаболические заболевания чаще всего являются результатом неправильной работы белков или ферментов, которые имеют решающее значение для одного или нескольких метаболических путей. Нарушение функции белка или фермента может быть следствием генетического изменения или мутации. Однако нормально функционирующие белки и ферменты также могут иметь вредные эффекты, если их доступность не соответствует метаболическим потребностям. Например, чрезмерное производство гормона кортизола вызывает синдром Кушинга. Клинически синдром Кушинга характеризуется быстрым увеличением веса, особенно в области туловища и лица, депрессией и тревогой.Стоит упомянуть, что опухоли гипофиза, вырабатывающие адренокортикотропный гормон (АКТГ), который впоследствии стимулирует кору надпочечников высвобождать избыточное количество кортизола, имеют аналогичные эффекты. Этот косвенный механизм гиперпродукции кортизола называется болезнью Кушинга.

Пациенты с синдромом Кушинга могут иметь повышенный уровень глюкозы в крови и имеют повышенный риск ожирения. Они также показывают медленный рост, накопление жира между плечами, слабые мышцы, боли в костях (потому что кортизол заставляет белки расщепляться с образованием глюкозы посредством глюконеогенеза) и утомляемость.Другие симптомы включают чрезмерное потоотделение (гипергидроз), расширение капилляров и истончение кожи, что может привести к легким синякам. Все методы лечения синдрома Кушинга направлены на снижение чрезмерного уровня кортизола. В зависимости от причины избытка, лечение может быть таким простым, как прекращение использования мазей с кортизолом. В случае опухолей часто используется хирургическое вмешательство для удаления опухоли, вызывающей нарушение. Если операция нецелесообразна, лучевая терапия может использоваться для уменьшения размера опухоли или удаления частей коры надпочечников.Наконец, доступны лекарства, которые могут помочь регулировать количество кортизола.

Недостаточное производство кортизола также проблематично. Надпочечниковая недостаточность, или болезнь Аддисона, характеризуется снижением выработки кортизола надпочечниками. Это может быть следствием нарушения работы надпочечников — они не вырабатывают достаточного количества кортизола — или следствием снижения доступности АКТГ из гипофиза. Пациенты с болезнью Аддисона могут иметь низкое кровяное давление, бледность, крайнюю слабость, утомляемость, медленные или вялые движения, головокружение и тягу к соли из-за потери натрия и высокого уровня калия в крови (гиперкалиемия).Жертвы также могут страдать от потери аппетита, хронической диареи, рвоты, поражений во рту и неоднородного цвета кожи. Диагностика обычно включает анализы крови и визуализацию надпочечников и гипофиза. Лечение включает заместительную терапию кортизолом, которую, как правило, следует продолжать всю жизнь.

Реакции окисления-восстановления

Химические реакции, лежащие в основе метаболизма, включают перенос электронов от одного соединения к другому посредством процессов, катализируемых ферментами.Электроны в этих реакциях обычно исходят от атомов водорода, которые состоят из электрона и протона. Молекула отдает атом водорода в виде иона водорода (H ⁺ ) и электрона, разбивая молекулу на более мелкие части. Потеря электрона или окисление высвобождает небольшое количество энергии; и электрон, и энергия затем передаются другой молекуле в процессе восстановления или получения электрона. Эти две реакции всегда происходят вместе в окислительно-восстановительной реакции (также называемой окислительно-восстановительной реакцией) — когда электрон проходит между молекулами, донор окисляется, а реципиент восстанавливается.Окислительно-восстановительные реакции часто протекают последовательно, так что восстановленная молекула впоследствии окисляется, передавая не только только что полученный электрон, но и полученную энергию. По мере развития серии реакций накапливается энергия, которая используется для объединения P _i и АДФ с образованием АТФ, высокоэнергетической молекулы, которую организм использует в качестве топлива.

Реакции окисления и восстановления катализируются ферментами, запускающими удаление атомов водорода. Коферменты работают с ферментами и принимают атомы водорода.Двумя наиболее распространенными коферментами окислительно-восстановительных реакций являются никотинамидадениндинуклеотид (NAD) и флавинадениндинуклеотид (FAD) . Их соответствующие восстановленные коферменты — это NADH и FADH ₂ , которые являются энергосодержащими молекулами, используемыми для передачи энергии во время создания АТФ.

Обзор главы

Метаболизм — это сумма всех катаболических (расщепление) и анаболических (синтез) реакций в организме.Скорость метаболизма измеряет количество энергии, используемой для поддержания жизни. Организм должен потреблять достаточное количество пищи для поддержания скорости метаболизма, если он хочет выжить очень долго.

Катаболические реакции расщепляют более крупные молекулы, такие как углеводы, липиды и белки из принятой пищи, на составляющие более мелкие части. Они также включают расщепление АТФ, который высвобождает энергию, необходимую для метаболических процессов во всех клетках по всему телу.

Анаболические реакции, или биосинтетические реакции, синтезируют более крупные молекулы из более мелких составных частей, используя АТФ в качестве источника энергии для этих реакций.Анаболические реакции увеличивают костную и мышечную массу, а также создают новые белки, жиры и нуклеиновые кислоты. Реакции окисления-восстановления переносят электроны через молекулы, окисляя одну молекулу и восстанавливая другую, и собирая высвободившуюся энергию для преобразования P _i и АДФ в АТФ. Ошибки метаболизма изменяют переработку углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот и могут привести к ряду болезненных состояний.

Самопроверка

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.