Istilah katabolisme merangkumi semua proses metabolik badan yang mana molekulnya kompleks dan kadang kala tinggi protein, karbohidrat (polisakarida, dan lemak dipecah menjadi blok bangunannya yang lebih sederhana, biasanya dengan penjanaan tenaga. Blok-blok bangunan individu kemudiannya tersedia untuk sintesis bahan-bahan baru yang diperlukan atau dipecahkan dan dikeluarkan.
Apa itu katabolisme?
Katabolisme adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan semua proses metabolik dalam badan di mana protein, karbohidrat, dan lemak dipecah menjadi blok bangunan mereka yang lebih sederhana. Proses metabolik yang melibatkan pemecahan zat dengan berat molekul yang lebih tinggi menjadi zat dengan berat molekul yang lebih rendah dimasukkan dalam istilah katabolisme. Ini biasanya merupakan proses bertingkat ke pelbagai peringkat yang kebanyakannya bersifat eksotermik. Proses eksotermik dikendalikan secara biokatalitik oleh enzim, vitamin and hormon agar dapat menggunakan tenaga yang dibebaskan untuk tubuh dalam bentuk haba atau tenaga kimia untuk pembentukan bahan endotermik dan untuk melindungi persekitaran reaksi segera dari terbakar. Tubuh bergantung pada penghasilan tenaga melalui proses metabolik katabolik kerana, tidak seperti tanaman hijau, ia tidak dapat melakukan fotosintesis, yang mana penghasilan energinya dan penukaran menjadi tenaga kimia yang dapat disimpan sepanjang hidup aerobik. Karbohidrat dipecah oleh penggunaan enzim seperti amilase dan sakarase kepada gula sederhana ke glukosa. Glukosa, pada gilirannya, dapat dimetabolismekan untuk membina bahan baru atau dimetabolismekan seterusnya untuk tenaga karbon dioksida dan air dan dikumuhkan. Proses penurunan yang serupa merangkumi katabolisme protein dan lemak. Berat molekul tinggi protein diturunkan menjadi peptida dengan berat molekul rendah untuk menghasilkan tunggal asid amino, yang dimetabolisme lebih lanjut atau digunakan untuk membina protein baru. Lemak diturunkan menjadi asid lemak dan kemudian dimetabolisme dengan cara yang serupa dengan karbohidrat.
Fungsi dan tugas
Katabolisme atau proses metabolik katabolik melakukan empat tugas dan fungsi utama yang berbeza. Tugas utama pertama adalah untuk pengeluaran tenaga dalam bentuk haba yang dapat digunakan atau dalam bentuk tenaga kimia untuk penggunaan haba berikutnya atau untuk penumpukan endotermik bahan-bahan baru yang diperlukan. Sekiranya memerlukan, misalnya, pati yang terbentuk dan disimpan melalui proses anabolik ditukar menjadi glukosa melalui pergantian katabolik dan disediakan untuk sel. Tugas lain adalah membuat produk degradasi protein, karbohidrat dan lemak, yang diperlukan untuk anabolisme (metabolisme bangunan), tersedia untuk membina bahan baru. Ini adalah sejenis proses kitar semula, juga dikenali sebagai jalan penyelamatan. Kelebihan utama adalah bahawa energinya lebih murah untuk menyusun protein, enzim and hormon dari kepingan yang dikitar semula lebih besar daripada untuk mensintesisnya dari awal dari yang diperlukan molekul, dengan input tenaga yang sesuai. Tugas ketiga, walaupun sangat penting, juga boleh dianggap sebagai kesan sampingan yang berguna. Kepentingan banyak bahan kompleks seperti enzim, hormon and vitamin terletak pada bioaktiviti dan tindakan pemangkin mereka. Sekiranya enzim atau hormon tertentu telah memenuhi tujuannya, ia mesti tidak aktif atau digantikan oleh rakan sejawatannya. Di sinilah katabolisme memainkan peranan penting. Sebaik sahaja hormon, enzim atau vitamin dimetabolismekan, iaitu dikatabolisme, bioaktiviti terganggu secara tiba-tiba. Proses yang serupa boleh berlaku dengan toksin tertentu, yang kehilangan kesan toksiknya melalui katabolisme dan dapat dimetabolismekan lebih lanjut sebagai produk degradasi toksin untuk diekskresikan sebagai residu, misalnya melalui ginjal. Dalam tugas keempat katabolisme, tubuh dapat menggunakan proses metabolik untuk menguraikan protein, lemak dan karbohidrat tubuh sendiri untuk tujuan penghasilan tenaga atau menggunakannya untuk mendapatkan tertentu asid amino atau sebatian lain yang sangat diperlukan. Ini membolehkan tubuh bertahan beberapa hari tanpa pengambilan makanan dan menguraikan tisu badan seperti yang diperlukan dan membina di tempat lain. Untuk mengelakkan konflik dalam sel, proses metabolik katabolik dan anabolik tidak berjalan serentak, tetapi selalu terpisah antara satu sama lain. Enzim proses katabolik menghalang enzim proses anabolik dan sebaliknya. Fosfatase tertentu dapat membalikkan arah metabolisme menjadi anabolik atau katabolik, masing-masing.
Penyakit dan gangguan
Katabolisme merangkumi pelbagai proses metabolik biokimia enzimatik yang selalu saling berkaitan dengan rakan sejenisnya, anabolisme. Oleh itu, aduan dan masalah tidak timbul daripada disfungsi keseluruhan, tetapi sebagai peraturan dari ketiadaan enzim tertentu atau dari ketidakberkesanan biokimia mereka kerana kecacatan genetik yang menyebabkan sintesis enzim yang salah. Pada dasarnya, bagaimanapun, terdapat situasi yang membawa terutamanya metabolisme katabolik, kerana bahan-bahan badan harus dipecah lebih kerap untuk mengelakkan keracunan atau banjir dengan bahan-bahan yang berbahaya bagi tubuh. Situasi seperti itu timbul, misalnya, pada kelumpuhan otot, infark miokard, strok dan jenis atrofi lain. Gangguan metabolisme katabolik dapat terjadi pada metabolisme karbohidrat, metabolisme protein, dan metabolisme lemak, dan boleh membawa hingga gejala dan penyakit ringan hingga teruk. Penyakit metabolik kencing manis disebabkan oleh kekurangan insulin atau ketahanan terhadap keberkesanan insulin dan tin membawa kepada keadaan akut yang serius. Akibat kekurangan zat makanan, yang, misalnya, mengandungi terlalu sedikit protein dan tidak menyediakan bekalan penting yang mencukupi asid amino, tubuh semakin beralih ke metabolisme katabolik, menggerakkan semua rizab tenaga yang ada dan secara beransur-ansur memecah zat tubuh agar dapat memberi tenaga kepada tubuh. Untuk menggunakan sebanyak mungkin simpanan tubuh sendiri, tubuh secara serentak beralih ke sejenis mod penjimatan tenaga. Otak prestasi menjadi perlahan dan prestasi fizikal menjadi lebih sukar.
