Anabolisme vs. Katabolisme

Metabolisme adalah proses biokimia yang membolehkan organisma hidup, tumbuh, menghasilkan semula, menyembuhkan, dan menyesuaikan diri dengan persekitarannya. Anabolisme dan katabolisme adalah dua proses metabolik, atau fasa. Anabolisme merujuk kepada proses yang mana membina molekul keperluan badan; biasanya memerlukan tenaga untuk siap. Katabolisme merujuk kepada proses itu rosak molekul kompleks ke dalam molekul yang lebih kecil; biasanya mengeluarkan tenaga untuk menggunakan organisma.

Carta Perbandingan

Proses anabolik dan katabolik

Proses anabolik menggunakan molekul mudah dalam organisma untuk mewujudkan sebatian yang lebih kompleks dan khusus. Sintesis ini, penciptaan produk dari satu siri komponen, adalah mengapa anabolisme juga disebut "biosintesis."Proses ini menggunakan tenaga untuk menghasilkan produk akhir, yang boleh digunakan oleh organisma untuk mengekalkan dirinya, mengembangkan, menyembuhkan, menghasilkan semula atau menyesuaikan diri dengan perubahan dalam persekitarannya. Berkembang tinggi dan jisim otot adalah dua proses anabolik asas. Di peringkat selular, proses anabolik boleh menggunakan molekul kecil yang dipanggil monomer untuk membina polimer, menghasilkan molekul yang sering sangat kompleks. Sebagai contoh, asid amino (monomer) boleh disintesis ke dalam protein (polimer), seperti pembina boleh menggunakan batu bata untuk membuat pelbagai jenis bangunan.

Proses katabolik memecah sebatian dan molekul yang kompleks untuk melepaskan tenaga. Ini mewujudkan kitaran metabolik, di mana anabolisme kemudian mewujudkan molekul lain yang katabolisme rosak, yang kebanyakannya kekal dalam organisma untuk digunakan lagi.

Proses katabolik utama adalah pencernaan, di mana bahan nutrien ditelan dan dipecah menjadi komponen yang lebih mudah untuk digunakan oleh badan. Dalam sel, proses katabolik memecah polysaccharides seperti kanji, glikogen, dan selulosa ke dalam monosakarida (glukosa, ribosa dan fruktosa, misalnya) untuk tenaga. Protein dipecah menjadi asid amino, untuk digunakan dalam sintesis anabolik sebatian baru atau untuk kitar semula. Dan asid nukleik, yang terdapat dalam RNA dan DNA, dibubarkan ke dalam nukleotida sebagai sebahagian daripada keperluan tenaga badan atau untuk tujuan penyembuhan.

Hormon

Banyak proses metabolik dalam organisma dikawal oleh sebatian kimia yang disebut hormon. Secara umum, hormon boleh diklasifikasikan sebagai anabolik atau katabolik berdasarkan kesannya dalam organisma.

Hormon anabolik termasuk:

• Estrogen: Hadir pada lelaki dan juga pada wanita, estrogen dihasilkan terutamanya dalam ovari. Ia mengawal beberapa ciri seksual wanita (pertumbuhan payudara dan pinggul), mengawal kitaran haid, dan memainkan peranan dalam menguatkan jisim tulang.

• Testosteron: Hadir pada wanita dan lelaki, testosteron dihasilkan terutamanya dalam testis. Ia mengawal beberapa ciri seksual lelaki (rambut muka, suara), menguatkan tulang, dan membantu membina dan mengekalkan jisim otot.

• Insulin: Dihasilkan di pankreas oleh sel beta, ia mengawal paras darah dan penggunaan glukosa. Tubuh tidak dapat menggunakan glukosa, sumber tenaga utama, tanpa insulin. Apabila pankreas tidak dapat membuat insulin, atau ketika tubuh berjuang untuk memproses insulin yang dibuatnya, ini membawa kepada diabetes.

• Hormon tumbesaran: Dihasilkan dalam pituitari, hormon pertumbuhan merangsang dan mengawal pertumbuhan semasa peringkat awal kehidupan. Selepas kematangan, ia membantu mengawal pembaikan tulang.

Hormon katabolik termasuk:

• Adrenalin: Juga dipanggil "epinefrin," adrenalin dihasilkan oleh kelenjar adrenal. Ini adalah komponen utama tindak balas "perjuangan atau penerbangan" yang mempercepatkan kadar jantung, membuka bronchioles di paru -paru untuk penyerapan oksigen yang lebih baik dan banjir badan dengan glukosa untuk tenaga cepat.

• Cortisol: Juga dihasilkan dalam kelenjar adrenal, kortisol dikenali sebagai "hormon tekanan."Ia dibebaskan pada masa -masa kecemasan, kegelisahan atau ketika organisma merasakan ketidakselesaan yang berpanjangan. Ia meningkatkan tekanan darah, paras gula darah dan menindas proses imun badan.

• Glucagon: Dihasilkan oleh sel alfa di pankreas, glukagon merangsang pecahan glikogen ke glukosa. Glikogen disimpan di dalam hati dan apabila badan memerlukan lebih banyak tenaga (senaman, pertempuran, tahap tekanan yang tinggi), glukagon merangsang hati untuk membubarkan glikogen, yang memasuki darah sebagai glukosa.

• Sitokin: Hormon ini adalah protein kecil yang mengawal komunikasi dan interaksi antara sel. Sitokin sentiasa dihasilkan dan dipecahkan di dalam badan, di mana asid amino mereka sama ada digunakan semula atau dikitar semula untuk proses lain. Dua contoh sitokin adalah interleukin dan limfokin, yang paling sering dibebaskan semasa tindak balas imun badan terhadap pencerobohan (bakteria, virus, kulat, tumor) atau kecederaan.

Bagaimana metabolisme mempengaruhi berat badan

Berat badan seseorang akan menjadi hasil akhir katabolisme tolak anabolisme: pada dasarnya, berapa banyak tenaga yang dilepaskan ke dalam badan, tolak berapa banyak tenaga yang digunakan oleh badan. Tenaga berlebihan yang ditambah ke badan disimpan sebagai lemak atau sebagai glikogen yang disimpan di dalam hati dan otot. Sekiranya matlamat seseorang adalah untuk menurunkan berat badan, kaedah asas adalah untuk meningkatkan penggunaan tenaga sambil mengurangkan pengambilan tenaga, sebaiknya di bawah pengawasan perubatan.

Kebanyakan orang menunjukkan metabolisme sebagai alasan untuk berat badan berlebihan atau kurang berat badan, tetapi proses metabolik sedikit berbeza dari orang ke orang. Kepercayaan bahawa sesetengah orang menikmati metabolisme "tinggi" atau "cepat" manakala yang lain mengalami metabolisme "perlahan" atau "rendah" tidak disokong oleh sains. ^[1] Apa yang berbeza dengan tahap yang signifikan ialah jumlah aktiviti fizikal dan kualiti/kuantiti makanan yang ditelan oleh orang yang dipanggil "cepat" dan "perlahan" metabolisme. Orang yang berlebihan berat badan hanya mempunyai ketidakseimbangan metabolik (tenaga) di mana badan mereka mengambil lebih banyak tenaga daripada yang mereka gunakan secara teratur, dengan kelebihan yang disimpan sebagai lemak.

Terdapat gangguan metabolik daripada boleh menjejaskan berat badan, seperti hipotiroidisme atau hipertiroidisme. Hypothyroidism adalah keadaan di mana tiroid mengurangkan output hormonnya, menurunkan tahap penggunaan tenaga badan. Orang yang mempunyai hipotiroidisme cenderung mendapat berat badan kecuali mereka mengikuti rejimen diet dan senaman yang sangat ketat. Sebaliknya berlaku dengan hipertiroidisme, gangguan di mana output hormon tiroid meningkat secara drastik dan penggunaan tenaga badan menjadi berlebihan.

Sebagai mengubah kadar metabolisme asas hampir mustahil bagi mereka yang mengalami gangguan metabolik, pilihan terbaik untuk mencapai berat badan yang ideal adalah perubahan jangka panjang dalam diet dan tahap senaman. Proses anabolik membina jisim otot melalui senaman, tarian, yoga, berkebun atau aktiviti fizikal lain akhirnya membawa kepada jisim badan yang lebih leaner (kurang lemak) dan keperluan yang lebih tinggi untuk tenaga (katabolisme) untuk memberi makan sel -sel otot. Kualiti makanan pemakanan juga merupakan faktor utama, mengelakkan kalori "kosong", terutamanya lemak dan gula yang berlebihan, sehingga tubuh tidak dapat menggunakan dan akhirnya menyimpan. Katabolisme memecahkan segalanya, tanpa mengira nilai pemakanannya. Untuk proses anabolik untuk bekerja pada tahap yang optimum, badan mesti mempunyai nutrien yang betul. Makan makanan yang lebih sihat membantu badan membina dengan cara yang lebih sihat.

Latihan anabolik dan katabolik

Latihan anabolik biasanya mereka yang membina jisim otot, seperti mengangkat berat badan dan isometrik (rintangan). Walau bagaimanapun, senaman anaerobik (bukan oksigen menggunakan) pada dasarnya anabolik. Latihan anaerobik termasuk berlari, melompat tali, latihan selang atau aktiviti yang dilakukan pada intensiti tinggi untuk jangka masa yang singkat. Dengan aktiviti ini, badan terpaksa menggunakan rizab tenaga segera dan kemudian mengeluarkan asid laktik dalam otot. Untuk mempersiapkan usaha lain, badan meningkatkan jisim otot, menguatkan tulang dan menggunakan asid amino untuk meningkatkan rizab protein. Sebilangan asid amino akan datang dari lemak yang disimpan di dalam badan.

Latihan katabolik sebahagian besarnya aerobik, yang bermaksud mereka mengambil oksigen, dan membantu membakar kalori dan lemak. Penggunaan oksigen adalah faktor utama dalam katabolisme, kerana oksigen adalah ejen pengurangan dalam banyak proses kimia. Latihan katabolik/aerobik biasa berjoging, berbasikal, berenang, menari atau aktiviti fizikal yang dilakukan selama sekurang -kurangnya 20 minit pada intensiti sederhana. Masa adalah faktor utama dalam mendapatkan hasil kerana selepas kira-kira 15-20 minit, badan beralih daripada menggunakan glukosa dan glikogen untuk menggunakan lemak untuk mengekalkan keperluan tenaga badan. Untuk proses katabolik itu, oksigen diperlukan. Dengan menggabungkan latihan aerobik dan anaerobik secara konsisten, seseorang boleh menggunakan proses anabolik dan katabolik untuk mencapai atau mengekalkan berat badan yang ideal serta meningkatkan dan mengekalkan kesihatan keseluruhan.

Makanan katabolik

Idea bahawa sesetengah makanan dapat memupuk katabolisme dan dengan itu mendorong penurunan berat badan tidak disokong oleh sains. Dalam istilah biologi, pencernaan dimaksudkan untuk mengekstrak pemakanan dan tenaga dari makanan; Sekiranya proses yang disebabkan oleh katabolisme, organisma hidup akan mengalami kerosakan daripada memperoleh kurang sumber daripada yang dilaburkan untuk mendapatkannya. Dari segi fizik, makanan katabolik akan menelan belanja lebih banyak untuk diproses daripada apa yang akan memberikan organisma, yang membawa kepada kehilangan tenaga yang berakhir dengan kematian. Tiada proses pencernaan yang dapat kehilangan tenaga bersih dan menjaga organisma hidup.

Walau bagaimanapun, terdapat beberapa makanan di mana perbelanjaan kalori untuk memprosesnya sedikit lebih tinggi daripada kalori yang mereka sediakan sistem. Contoh yang jelas adalah air, terutamanya air ais sejuk. Tubuh perlu memanaskannya sebelum menyerapnya, yang membawa kepada hutang kalori kecil. Makanan dengan kandungan air yang sangat tinggi, seperti saderi, juga mempunyai kesan katabolik kecil ini. Tetapi nilai pemakanan air dan saderi tidak cukup tinggi untuk mengekalkan organisma dengan betul, jadi bergantung semata -mata kepada makanan ini untuk menurunkan berat badan boleh menyebabkan komplikasi kesihatan yang serius.