Катаболизм ( / k ə ˈ t æ b ə l ɪ z ə m / ) — это набор метаболических путей, которые расщепляют молекулы на более мелкие единицы, которые либо окисляются с высвобождением энергии , либо используются в других анаболических реакциях. [1] Катаболизм расщепляет большие молекулы (такие как полисахариды , липиды , нуклеиновые кислоты и белки ) на более мелкие единицы (такие как моносахариды , жирные кислоты , нуклеотиды и аминокислоты соответственно). Катаболизм – это разрушающий аспект метаболизма , тогда как анаболизм – это аспект наращивания.
Клетки используют мономеры, образующиеся в результате распада полимеров, либо для создания новых молекул полимера, либо для дальнейшего разложения мономеров до простых отходов с выделением энергии. Клеточные отходы включают молочную кислоту , уксусную кислоту , углекислый газ , аммиак и мочевину . Образование этих отходов обычно представляет собой процесс окисления , включающий высвобождение химической свободной энергии, часть которой теряется в виде тепла , а остальная часть используется для синтеза аденозинтрифосфата (АТФ). Эта молекула действует как способ передачи клеткой энергии, высвобождаемой в результате катаболизма, на энергозатратные реакции, составляющие анаболизм .
Катаболизм – это разрушительный метаболизм , а анаболизм – созидательный метаболизм. Таким образом, катаболизм обеспечивает химическую энергию, необходимую для поддержания и роста клеток. Примеры катаболических процессов включают гликолиз , цикл лимонной кислоты , распад мышечного белка с целью использования аминокислот в качестве субстрата для глюконеогенеза , распад жира в жировой ткани до жирных кислот и окислительное дезаминирование нейротрансмиттеров моноаминоксидазой .
Существует множество сигналов, контролирующих катаболизм. Большинство известных сигналов — это гормоны и молекулы, участвующие в самом обмене веществ. Эндокринологи традиционно классифицируют многие гормоны как анаболические или катаболические, в зависимости от того, какую часть метаболизма они стимулируют. Так называемые классические катаболические гормоны, известные с начала 20 века, — это кортизол , глюкагон и адреналин (и другие катехоламины ). В последние десятилетия было обнаружено гораздо больше гормонов, обладающих хотя бы некоторыми катаболическими эффектами, включая цитокины , орексин (известный как гипокретин ) и мелатонин . [ нужна цитата ]
Слово катаболизм происходит от неолатинского языка , который получил корни от греческого : κάτω kato , «вниз» и βάλλειν ballein , «бросить».
СМИ, связанные с катаболизмом, на Викискладе?