Анаболизм катаболизм: Анаболизм и катаболизм. Тема: Здоровье | by Eggheado | Eggheado: Health

Анаболизм и катаболизм. Тема: Здоровье | by Eggheado | Eggheado: Health

Человек, занимающийся спортом, должен хотя бы отдаленно иметь представление о процессах, происходящих в его организме. Это позволит ему составить правильный режим питания и тренировок, что, в свою очередь, приведет к достижению отличного результата. Сегодня мы поговорим о важнейшем процессе в организме человека — обмене веществ и его составляющих, анаболизме и катаболизме.

Итак, обмен веществ или метаболизм — это совокупность химических реакций, протекающих в организме, обеспечивающих его рост, развитие и процессы жизнедеятельности, взаимодействие с окружающей средой и т.д.

Человек получает готовые органические вещества с пищей, но чтобы они смогли участвовать в обмене их необходимо расщепить на элементарные частицы, т.к. организму необходимо использовать во всех процессах свои, присущие только ему жиры, белки и углеводы. Эти процессы происходят в пищеварительной системе.

Белки расщепляются ферментами до аминокислот. В клетках из них строятся белки тела. Белки входят в состав клеток, участвуют в процессах свертываемости крови, транспортировки газов, входят в состав костей. Они способны к окислению с выделением энергии, которая в дальнейшем будет использоваться организмом.

Жиры распадаются в организме на глицерин и жирные кислоты. Образуется жир, характерный для организма. Далее он отправляется в депо клетки, там он используется как запасное вещество и строительный материал. Жиры входят в состав мембран клеток, выполняют защитную функцию, сохраняют тепло. Более того, жиры — источник энергии, они способны выделять при окислении больше энергии, чем белки и углеводы.

Углеводы расщепляются в организме до глюкозы и других простых углеводов. Издержки сахаров превращаются в гликоген и другие соединения, а остальные распределяются между всеми клетками. Глюкоза — отличный источник энергии.

Одной из составляющих обмена веществ является анаболизм, или по-другому, пластический обмен.

Анаболизм — это совокупность химических реакций, направленных на образование клеток и тканей. В результате образуется новый материал для построения клеток и их роста, а так же запасается энергия.

Примерами анаболизма могут служить следующие процессы: создание новых клеток или мышечных волокон, синтез белков и т.д.

Простыми словами анаболизм — это создание новых веществ или тканей в организме.

Анаболизм неразрывно связан с обратным ему, катаболизмом, т.е. разрушением на более простые вещества.

Этот термин приобрел негативную окраску среди спортсменов и это совсем не правильно. Ведь расщепление жиров и углеводов с дальнейшим выделением энергии — это тоже катаболизм. А эта энергия расходуется при работе мышц на тренировках и т.д.

Также в ходе катаболизма происходит распад устарелых тканей и клеточных элементов. В дальнейшем продукты этого распада удаляются из организма. Именно катаболизм и анаболизм имеют большое значение для атлета, серьезно относящегося к своей спортивной карьере. Эти процессы протекают в организме одновременно, но в разные периоды времени один процесс преобладает над другим. Например, после еды преобладают анаболические процессы, после сна — катаболические. Более того первая стадия анаболизма является последней стадией катаболизма.

Но катаболизм действительно может оказывать негативное влияние на результаты спортсмена, т.к. в ходе него разрушается мышечная ткань. Разнообразные диеты, стрессы, недосыпание усиливают катаболические процессы в организме спортсмена.

Уменьшить это разрушительное влияние поможет правильно питание, питание до и после тренировки, употребление ВСАА, протеина, а так же пищи, богатой белком.

По материалам: paladincenter.ru

Что такое анаболизм и катаболизм

Анаболизм и катаболизм одинаково нужные в организме процессы,и стоит узнать о них подробнее, чтобы не верить многочисленным мифам.

Записавшись в спортзал, от тренера вы часто будете слышать такие термины, как анаболизм, катаболизм и обмен веществ.

Слово “катаболизм” может вселять страх, ведь это распад мышц, как объяснил инструктор, а анаболизму, наоборот, воздаются оды и каждый тренирующийся должен к нему непременно стремиться, закрывая углеводное окно, или намешивая протеиновые коктейли прямо между подходами.

Но не все так просто. И анаболизм, и катаболизм одинаково нужные в организме процессы, поэтому стоит узнать о них подробнее, чтобы не доверять многочисленным мифам на эту тему.

Какая взаимосвязь между анаболизмом, анаболиками и анаболическим эффектом?

Анаболизм – это биохимический процесс в организме человека, благодаря которому создаются новые соединения на молекулярном уровне. Простыми словами – это генерация клеток и синтез белков и гормонов, благодаря которым происходит рост мышечных волокон, чего добиваются все спортсмены.

Анаболизм происходит под воздействием питательных веществ, минералов и витаминов, поступающих в организм в достаточном количестве.

С анаболизмом связано несколько понятий в микробиологии и медицине, одно из них – анаболический эффект.

Это взрывной рост клеток в организме, вследствие реакции на интенсивный тренинг, смену режима питания, спортивные добавки или анаболики.

Анаболизм может быть не только у мышечной ткани, но и у жировой, в широком смысле слова это понятие означает рост и обновление любых клеток в организме человека.

Но если говорить об анаболизме, как о процессе увеличения мышечных волокон, то он зависит от многих факторов:

1. Режим питания, сна и отдыха.

2. Регулярность тренировок и смена тренировочных программ.

3. Отсутствие стресса и полноценное восстановление.

4. Конституция тела и индивидуальный метаболизм.

Метаболизм или обмен веществ напрямую связан с анаболическим и катаболическим процессами, которые являются его составляющими. Скорость метаболизма отличается у людей разного телосложения, образа жизни и возраста.

У детей метаболизм очень быстрый, поэтому они так любят сладкую пищу, изобилующую быстрыми углеводами, которые нужны для получения мгновенной энергии, которую растущий организм растрачивает полностью.

У людей разного типа телосложения метаболические процессы различаются.

Выделяют три типа телосложения:

• Эктоморф

• Мезоморф

• Эндоморф

Эктоморфы – худые от природы, у них быстрый метаболизм, и им требуется гораздо больше усилий для анаболизма мышц, так как катаболические процессы преобладают в их организме.

Мезоморфы имеют от природы атлетическое телосложение, их мышцы легко отзываются на нагрузку, анаболизм и катаболизм находятся в балансе.

Эндоморфы склонны к полноте, анаболизм превалирует над катаболизмом, они легко растят как мышечную, так и жировую ткань.

В зависимости от типа телосложения следует подбирать режим тренировок и рацион питания.

К примеру, эндоморфам нужно есть больше белковых продуктов и сокращать жиры и углеводы, а эктоморфам не следует бояться жиров и углеводов, ведь если их будет недостаточно в рационе, организм будет брать энергию из протеинов, и рост мышц будет очень медленным.

Отдых между тренировками важен, так как во время полноценного отдых происходит полное восстановление организма, это время активного роста мышц, поэтому не стоит пренебрегать днями отдыха от спортзала.

Особенно, если вы не занимаетесь спортом профессионально. Да, тренирующиеся спортсмены проводят до двух тренировок в один день и почти во все дни недели, умудряясь не только не терять массу, но и набирать ее.

Это им удается благодаря бесчисленным спортивным добавкам, которые помогают быстрее восстанавливаться и тренироваться эффективнее, протеину и мегакалорийному рациону питания с большим количеством белка.

Обычному любителю достаточно 3-4 тренировок в неделю на постоянной основе, чтобы видеть прогресс в развитии силы и выносливости, изменения в теле и прирост мышечной массы.

Но, даже занимаясь регулярно, можно прийти к тому, что вы перестанете замечать собственную эволюцию в тренинге.

Многие в этот период начинают принимать различные препараты и покупать спортивное питание.

Но прежде всего, нужно обратить внимание на свою программу тренировок, которую желательно изменять или обновлять каждые три месяца. Не лишним будет изменить род физических нагрузок, например, заняться любым новым видом фитнесса.

Рацион спортсмена должен быть богат белковой пищей. Чем больше мышечной массы вы имеете, тем больше белка должно быть в рационе. Белок нужен для недопущения процесса распада мышц, для их поддержания и роста.

Сколько белка нужно именно вам, можно рассчитать по специальным формулам, которые легко найти в интернете, но не забывайте корректировать усредненные цифры, ориентируясь на индивидуальную конституцию тела.

Время сна – это время восстановления и обновления всех функций организма на клеточном уровне.

Для анаболизма мышц сон особенно важен, ведь во время сна затягиваются микротравмы мышечных волокон, полученные в результате тренинга, и, регенерируя, мышцы гипертрофируются.

Стоит ли бояться катаболизма?

Процесс, противоположный анаболическому – катаболизм. Это расщепление веществ на молекулярном уровне, распад сложных соединений на простые.

Катаболическим называется процесс расщепления белков, жиров и углеводов, получаемых из пищи, чтобы организм мог нормально функционировать.

Благодаря одному процессу происходит другой, процессы анаболизма и катаболизма взаимосвязаны и вместе они представляют собой метаболизм (обмен веществ) в организме.

Без одного процесса невозможен второй, поэтому глупо бояться катаболизма и верить мифам о нем.

Но если применять термины эмпирически, то понятно, что спортсмены боятся не катаболизма в целом, а потери мышечной массы, которую не так просто набрать, особенно эктоморфам.

Как не допустить катаболизма мышц:

1.            Тренироваться регулярно и периодически менять программу тренировок.

2.            Спать по 8-9 часов в сутки, регулярно отдыхать, отвлекаясь от забот и проблем.

3.            Избегать стресса и потрясений, расслабляться.

4.            Хорошо питаться, есть много белка или добирать его протеином.

Хороший, быстрый обмен веществ – это признак здорового человека. Если у вас есть какие-либо проблемы с организмом, недомогания или заболевания, лучше пройти медобследование перед посещением зала.

От уровня метаболизма зависит скорость его основных процессов, а значит, время и силы на постройку мышц.

Теперь вы знаете значение анаболизма и катаболизма в процессе строительства собственного тела, а значит, сумеете грамотно применить полученные знания на практике, чтобы тренироваться максимально эффективно и получать регулярный и полноценный анаболизм.

Катаболизм и анаболизм | ЦДО InstructorPRO⠀⠀

Катаболизм и анаболизм – это два процесса, которые составляют метаболизм. И протекают во всех живых организмах. Они отвечают за разрушение и строительство тканей, образование и расход энергии. Конечно же, нас эти процессы интересуют в связи с наращиванием мышечной массы и уменьшением жировой ткани.

Анаболизм – это биохимические реакции, направленные на рост и строительство тканей. Соединяя мелкие молекулы в более крупные. Например, аминокислоты, участвуют в синтезе белков. Анаболические процессы используют энергию, полученную в результате катаболических. Гормоны, участвующие в анаболизме:

— Эстроген.

— Инсулин.

— Гормон роста.

— Тестостерон.

Катаболизм – это биохимические реакции, направленные на расщепление более крупных молекул на мелкие. Тут уже идет обратный процесс: белки, липиды расщепляются до аминокислот. И дальнейшее использование их в качестве источника энергии. Гормоны, которые используются в процессе катаболизма:

— Адреналин.

— Кортизол.

— Цитокины.

— Глюкагон.

Катаболические и анаболические упражнения

Определить их очень просто. Катаболические упражнения, как правило, представлены аэробными. А анаболические – анаэробными. Кардио упражнения направлены на долгую аэробную нагрузку, в результате которой тело уменьшает массу тела. Уменьшается не только жировая ткань, но и мышечная масса.

Силовые тренировки или анаэробные, направлены на увеличение массы тела, за счёт увеличения мышечной массы. Так же такие упражнения позволяют поддерживать уже существующие мышцы. Лучшим вариантом будет совмещение этих двух видов тренинга. Добавление кардио упражнений во время силовой тренировки. Или включение силового элемента во время аэробной тренировки (ВИИТ тренировки  или спринты).

Факторы, влияющие на увеличение анаболических реакций:

— Здоровый сон. Именно во время сна идёт процесс восстановления. К тому же, во время сна выделяются необходимые гормоны для обеспечения процессов анаболизма.

— Питание. Употребление большого количества белка, высококалорийной пищи и частые приемы еды способствуют постоянному наличию питательных веществ, необходимые для роста мышц.

— Спортивное питание. Оно поможет дополнить основное питание и добавить недостающие микроэлементы.

— Уменьшение времени тренировок. Во время тренировок запускаются катаболические реакции.

— Необходимо избегать переутомления и стресса.

Теперь имея представление о том, как работает катаболизм и анаболизм, можно выстраивать свой тренировочный процесс, чтобы он был максимально эффективным.

Анаболизм и катаболизм

Анаболизм
и катаболизм – это основные метаболические
процессы.

Катаболизм
– это ферментативное расщепление
сложных органических соединений,
осуществляющееся внутри клетки за счет
реакций окисления. Катаболизм
сопровождается выделением энергии и
запасанием ее в макроэргических фосфатных
связях АТФ.

Анаболизм
– это синтез сложных органических
соединений – белков, нуклеиновых кислот,
полисахаридов – из простых предшественников,
поступающих в клетку из окружающей
среды или образующихся в процессе
катаболизма. Процессы синтеза связаны
с потреблением свободной энергии,
которая поставляется АТФ (рис. 31).

Рис.
31 Схема путей метаболизма в бактериальной
клетке

В
зависимости от биохимии процесса
диссимиляции (катаболизма) различают
дыхание и брожение.

Дыхание– это сложный процесс биологического
окисления различных соединений),
сопряженный с образованием большого
количества энергии, аккумулируемой в
виде макроэргических связей в структуре
АТФ (аденозинтрифосфат), УТФ (уридинтрифосфат)
и т.д., и образованием углекислого газа
и воды. Различают аэробное и анаэробное
дыхание.

Брожение– неполный распад органических соединений
с образованием незначительного количества
энергии и продуктов, богатых энергией.

Анаболизм
включает процессы синтеза, при которых
используется энергия, вырабатываемая
в процессе катаболизма. В живой клетке
одновременно и непрерывно протекают
процессы катаболизма и анаболизма.
Многие реакции и промежуточные продукты
являются для них общими.

Живые
организмы классифицируют в соответствии
с тем, какой источник энергии или углерода
они используют. Углерод – основной
элемент живой материи. В конструктивном
метаболизме ему принадлежит ведущая
роль.

В
зависимости от источника клеточного
углерода все организмы, включая
прокариотные, делят на автотрофы и
гетеротрофы.

Автотрофыиспользуют CO₂ в качестве единственного
источника углерода, восстанавливая его
водородом, который отщепляется от воды
или другого вещества. Органические
вещества они синтезируют из простых
неорганических соединений в процессе
фото- или хемосинтеза.

Гетеротрофы
получают углерод из органических
соединений.

Живые
организмы могут использовать световую
или химическую энергию. Организмы,
живущие за счет энергии света, называют
фототрофными.Органические вещества
они синтезируют, поглощая электромагнитное
излучение Солнца (свет). К ним относятся
растения, сине-зеленые водоросли, зеленые
и пурпурные серобактерии.

Организмы,
получающие энергию из субстратов,
источников питания (энергия окисления
неорганических веществ), называют
хемотрофами.Кхемогетеротрофамотносятся большинство бактерий, а так
же грибы и животные.

Существует
немногочисленная группа хемоавтотрофов.
К таким хемосинтезирующим микроорганизмам
относятся нитрифицирующие бактерии,
которые, окисляя аммиак до азотистой
кислоты, высвобождают необходимую для
синтеза энергию. К хемосинтетикам
относятся также водородные бактерии,
получающие энергию в процессе окисления
молекулярного водорода.

Углеводы как источник энергии

У
большинства организмов расщепление
органических веществ происходит в
присутствии кислорода – аэробный обмен.
В результате такого обмена остаются
бедные энергией конечные продукты (СО₂и Н₂О), но высвобождается много
энергии. Процесс аэробного обмена
называется дыханием, анаэробного –
брожением.

Углеводы
– основной энергетический материал,
который клетки используют в первую
очередь для получения химической
энергии. Кроме того, при дыхании могут
использоваться также белки и жиры, а
при брожении – спирты и органические
кислоты.

Расщепление
углеводов организмы осуществляют
разными путями, в которых важнейшим
промежуточным продуктом является
пировиноградная кислота (пируват).
Пируват занимает центральное место в
метаболизме при дыхании и брожении.
Выделяют три основных механизма
образования ПВК.

1.Фруктозодифосфатный (гликолиз) или
путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса–
универсальный путь.

Процесс
начинается с фосфорилирования (рис.
32). При участии фермента гексокиназы и
АТФ глюкоза фосфорилируется по шестому
углеродному атому с образованием
глюкозо-6-фосфата. Это активная форма
глюкозы. Она служит исходным продуктом
при расщеплении углеводов любым из трех
путей.

При
гликолизе глюкозо-6-фосфат изомеризуется
во фруктозо-6-фосфат, а затем под действием
6-фосфофруктокиназы фосфорилируется
по первому углеродному атому. Образовавшийся
фруктозо-1,6-дифосфат под действием
фермента альдолазы легко распадается
на две триозы: фосфоглицериновый альдегид
и дигидроксиацетонфосфат. Дальнейшее
превращение С₃-углеводов
осуществляется за счет переноса водорода
и фосфорных остатков через ряд органических
кислот с участием специфических
дегидрогеназ. Все реакции этого пути,
за исключением трех, протекающих с
участием гексокиназы, 6-фосфофруктокиназы
и пируваткиназы, полностью обратимы.
На стадии образования пировиноградной
кислоты заканчивается анаэробная фаза
превращения углеводов.

Баланс:

Максимальное
количество энергии, получаемое клеткой
при окислении одной молекулы углеводов
гликолитическим путем, равно 2·10⁵Дж.

Рис.32.
Фруктозодифосфатный путь расщепления
глюкозы

2.Пентозофосфатный (Варбурга-Дикенса-Хорекера)путь характерен также для большинства
организмов (в большей степени для
растений, а для микроорганизмов играет
вспомогательную роль). В отличие от
гликолиза ПФ путь не образует пируват.

Глюкозо-6-фосфат
превращается в 6-фосфоглюколактон,
который декарбоксилируется (рис. 33). При
этом образуется рибулозо-5-фосфат, на
котором завершается процесс окисления.
Последующие реакции рассматриваются
как процессы превращения пентозофосфатов
в гексозофосфаты и обратно, т.е. образуется
цикл. Считают, что пентозофосфатный
путь на одном из этапов переходит в
гликолиз.

При
прохождении через ПФ путь каждых шести
молекул глюкозы происходит полное
окисление одной молекулы глюкозо-6-фосфата
до CO₂и восстановление 6 молекул
НАДФ⁺до НАДФ·Н₂. Как механизм
получения энергии этот путь в два раза
менее эффективен, чем гликолитический:
на каждую молекулу глюкозы образуется
1 молекула АТФ.

Рис.
33. Пентозофосфатный путь расщепления
глюкозо-6-фосфата

Основное
назначение этого пути – поставлять
пентозы, необходимые для синтеза
нуклеиновых кислот, и обеспечивать
образование большей части НАДФ·Н₂,
необходимого для синтеза жирных кислот,
стероидов.

3.Путь Энтнера-Дудорова
(кетодезоксифосфоглюконатный или
КДФГ-путь)встречается только у
бактерий. Глюкоза фосфорилируется
молекулой АТФ при участии фермента
гексокиназы (рис. 34).

Рис.34.
Путь Энтнера-Дудорова расщепления
глюкозы

Продукт
фосфорилирования – глюкозо-6-фосфат –
дегидрируется до 6-фосфоглюконата. Под
действием фермента фосфоглюконатдегидрогеназы
от него отщепляется вода и образуется
2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконат (КДФГ).
Последний расщепляется специфичной
альдолазой на пируват и глицеральдегид-3-фосфат.
Глицеральдегид далее подвергается
действию ферментов гликолитического
пути и трансформируется во вторую
молекулу пирувата. Кроме того, этот путь
поставляет клетке 1 молекулу АТФ и 2
молекулы НАД·Н₂.

Таким
образом, основным промежуточным продуктом
окислительного расщепления углеводов
является пировиноградная кислота,
которая при участии ферментов превращается
в различные вещества. Образовавшаяся
одним из путей ПВК в клетке подвергается
дальнейшему окислению. Освобождающиеся
углерод и водород удаляются из клетки.
Углерод выделяется в форме CO₂,
водород передается на различные
акцепторы. Причем может передаваться
либо ион водорода, либо электрон, поэтому
перенос водорода равноценен переносу
электрона. В зависимости от конечного
акцептора водорода (электрона) различают
аэробное дыхание, анаэробное дыхание
и брожение.

Дыхание

Дыхание
– окислительно-восстановительный
процесс, идущий с образованием АТФ; роль
доноров водорода (электронов) в нем
играют органические или неорганические
соединения, акцепторами водорода
(электронов) в большинстве случаев
служат неорганические соединения.

Если
конечный акцептор электронов –
молекулярный кислород, дыхательный
процесс называют аэробным
дыханием.
У некоторых микроорганизмов конечным
акцептором электронов служат такие
соединения, как нитраты, сульфаты и
карбонаты. Этот процесс называется
анаэробным
дыханием.

Аэробное
дыхание
– процесс полного окисления субстратов
до CO₂
и
Н₂О
с образованием большого количества
энергии в форме АТФ.

Полное
окисление пировиноградной кислоты
происходит в аэробных условиях в цикле
трикарбоновых кислот (ЦТК или цикл
Кребса) и дыхательной цепи.

Аэробное
дыхание состоит из двух фаз:

1).
Образующийся в процессе гликолиза
пируват окисляется до ацетил-КоА, а
затем до CO₂,
а освобождающиеся атомы водорода
перемещаются к акцепторам. Так
осуществляется ЦТК.

2).
Атомы водорода, отщепленные дегидрогеназами,
акцептируются коферментами анаэробных
и аэробных дегидрогеназ. Затем они
переносятся по дыхательной цепи, на
отдельных участках которой образуется
значительное количество свободной
энергии в виде высокоэнергетических
фосфатов.

Цикл
трикарбоновых кислот (цикл Кребса, ЦТК)

Пируват,
образующийся в процессе гликолиза, при
участии мультиферментного комплекса
пируватдегидрогеназы декарбоксилируется
до ацетальдегида. Ацетальдегид, соединяясь
с коферментом одного из окислительных
ферментов – коферментом А (КоА-SH),
образует «активированную уксусную
кислоту» — ацетил-КоА – высокоэнергетическое
соединение.

Ацетил-КоА
под действием цитрат-синтетазы вступает
в реакцию со щавелевоуксусной кислотой
(оксалоацетат), образуя лимонную кислоту
(цитрат С₆),
которая является основным звеном ЦТК
(рис. 35). Цитрат после изомеризации
превращается в изоцитрат. Затем следует
окислительное (отщепление Н)
декарбоксилирование (отщепление СО₂)
изоцитрата, продуктом которого является
2-оксоглутарат (С₅).
Под влиянием ферментного комплекса
ɑ-кетоглутаратдегидрогеназы с активной
группой НАД он превращается в сукцинат,
теряя СО₂
и два атома водорода. Сукцинат затем
окисляется в фумарат (С₄),
а последний гидратируется (присоединение
Н₂О)
в малат. В завершающей цикл Кребса
реакции происходит окисление малата,
что приводит к регенерации оксалоацетата
(С₄).
Оксалоацетат взаимодействует с
ацетил-КоА, и цикл повторяется снова.
Каждая из 10 реакций ЦТК, за исключением
одной, легко обратима. В цикл вступают
два атома углерода в виде ацетил-КоА и
такое же количество атомов углерода
покидают этот цикл в виде СО₂.

Рис.
35. Цикл Кребса (по В.Л. Кретовичу):

1,
6 – система окислительного
декарбоксилирования; 2 – цитратсинтетаза,
кофермент А; 3, 4 – аконитатгидратаза; 5
– изоцитратдегидрогеназа; 7 –
сукцинатдегидрогеназа; 8 – фумаратгидратаза;
9 – малатдегидрогеназа; 10 – спонтанное
превращение; 11 — пируваткарбоксилаза

В
результате четырех окислительно-восстановительных
реакций цикла Кребса осуществляется
перенос трех пар электронов на НАД и
одной пары электронов на ФАД. Восстановленные
таким путем переносчики электронов НАД
и ФАД подвергаются затем окислению уже
в цепи переноса электронов. В цикле
образуется одна молекула АТФ, 2 молекулы
СО₂
и 8 атомов водорода.

Биологическое
значение цикла Кребса заключается в
том, что он является мощным поставщиком
энергии и «строительных блоков» для
биосинтетических процессов. Цикл Кребса
действует только в аэробных условиях,
в анаэробных он разомкнут на уровне
α-кетоглутаратдегидрогеназы.

Дыхательная
цепь

Последней
стадией катаболизма является окислительное
фосфорилирование. В ходе этого процесса
высвобождается большая часть метаболической
энергии.

Восстановленные
в цикле Кребса переносчики электронов
НАД и ФАД подвергаются окислению в
дыхательной цепи или цепи транспорта
электронов. Молекулы-переносчики – это
дегидрогеназы, хиноны и цитохромы.

Обе
ферментные системы у прокариот находятся
в плазматической мембране, а у эукариот
– во внутренней мембране митохондрий.
Электроны от атомов водорода (НАД, ФАД)
по сложной цепи переносчиков переходят
к молекулярному кислороду, восстанавливая
его, при этом образуется вода.

Баланс.
Расчеты энергетического баланса
показали, что при расщеплении глюкозы
гликолитическим путем и через цикл
Кребса с последующим окислением в
дыхательной цепи до СО₂
и Н₂О
на каждую молекулу глюкозы образуется
38 молекул АТФ. Причем максимальное
количество АТФ образуется в дыхательной
цепи – 34 молекулы, 2 молекулы — в ЭМП-пути
и 2 молекулы – в ЦТК (рис. 36).

Неполное
окисление органических соединений

Дыхание
обычно связано с полным окислением
органического субстрата, т. е. конечными
продуктами распада являются СО₂
и Н₂О.

Однако
некоторые бактерии и ряд грибов не до
конца окисляют углеводы. Конечными
продуктами неполного окисления являются
органические кислоты: уксусная, лимонная,
фумаровая, глюконовая и др., которые
аккумулируются в среде. Этот окислительный
процесс используется микроорганизмами
для получения энергии. Однако общий
выход энергии при этом значительно
меньший, чем при полном окислении. Часть
энергии окисляемого исходного субстрата
сохраняется в образующихся органических
кислотах.

Микроорганизмы,
развивающиеся за счет энергии неполного
окисления, используются в микробиологической
промышленности для получения органических
кислот и аминокислот.

Обмен веществ

Что такое метаболизм, он же обмен веществ? Это процесс химических реакций в организме человека, который состоит из катаболизма и анаболизма. В первом случае происходит расщепление сложных веществ (белки, жиры и углеводы) до простых, а также протекает окисление различных молекул — все это приводит к высвобождению энергии, которая необходима для существования, из калорий еды. Анаболизм же можно охарактеризовать, как синтез тканевых, клеточных, соединительных структур.

Что приводит к нарушению обмена веществ?

Для начала разберемся, что, с медицинской точки зрения, называется нарушением метаболизма. Это неправильная работа связей между биохимическими цепочками — например, замедление, ускорение или полное отсутствие процесса катаболизма или же анаболизма.

К основным причинам, приводящим к сбоям в обмене веществ, относят следующие:

• Генетические мутацию и врожденные патологии;
• Неправильное питание: переедание, частые диеты;
• Перенесенные вирусные болезни;
• Гормональные нарушения;
• Паразиты;
• Стрессы, депрессия;
• Сидячий образ жизни;
• Послеродовые нарушения — у женщины сбивается гормональный фон;
• Возраст;
• Гормональные контрацептивы;
• Курение, злоупотребление алкоголем.

Все вышеперечисленные факторы могут спровоцировать серьезные болезни. Среди них сахарный диабет, так как организм человека утрачивает способность усваивать глюкозу. Нередко встречаются поражения сердца и суставов, развитие атеросклероза, избыточная масса тела, проблемы с костями и мышцами, анемия.

Для того чтобы опровергнуть или подтвердить проблемы с обменом веществ, лечащий врач, как правило, назначает целый комплекс обследований. Это общий и биохимический анализы крови и мочи, тест на глюкозу, измерение холестерина в организме человека, КТ, ЭКГ, липидный профиль. Также при необходимости добавляют ультразвуковые исследования органов эндокринной системы.

После того как пациент прошел обязательные обследования, доктор составляет для больного индивидуальный план лечения. Обычно в него входят активный образ жизни, соблюдение режима дня, сбалансированное и полезное питание, витаминные и лекарственные препараты.

Кроме того, любой человек может заняться профилактикой сбоев метаболизма. Для этого необходимо не сидеть на «голодных» диетах, избегать переедания, сладкой и жирной пищи, употреблять продукты, насыщенные витаминами и минералами, тренировать стрессоустойчивость, избавиться от пагубных привычек.

Помните, что профилактикой является и своевременное обращение к специалисту. Если вы обнаружили у себя несколько симптомов нарушения обмена веществ, то не откладывайте визит к врачу в дальний ящик.

Анаболизм, катаболизм и метаболизм — kurier.lt

МЕТАБОЛИЗМ

Известный факт, что спортсмен забросивший на продолжительное время тренировки, постепенно уменьшает в мышечной массе — это прямой результат работы рычагов катаболизма. Для поддержания жизни твоему организму требуются питательные вещества в качестве топлива и строительного материала, каждая клетка нашего организма живая и просит своевременной подпитки. Если организм недополучает достаточно пищи, для поддержания корректной работы внутренних органов и мозга, питательные вещества в первую очередь берутся из мышечной массы с помощью процесса катаболизма (разрушения).

Чтобы понять процесс катаболизма следует понять что такое жизнь в одном из пониманий. Жизнь — это обмен питательных веществ внутри клетки, жизнь вне клетки невозможна, все что лишено клеток — не имеет жизни, оно мертво. Миллионы клеток из которых мы состоим представляют из себя миллионы живых организмов, которые в совокупности и образуют нас. Наши руки, глаза, сознание. Выполняя свои функции клетка, не имеет значения какая — мозговая или мышечная, требует питательные вещества для продолжения функционирования, но жизнь такова, что питательных веществ никогда не бывает слишком много и всем клеткам не «угодить». Борьба за выживание — основной и первейший инстинкт (чтобы не говорили пошлые американские фильмы) и чтобы прожить как можно дольше организм научился контролировать смерть клеток, распределять их по ступеням приоритезации, и мышечная масса стоит на одной из последних ступенек этой лестницы.

КАТАБОЛИЗМ

При получении физических повреждений (к примеру микроразрывы мышечных волокон во время тренировки), организм постарается восстановить их используя белки поступающие с пищей, повреждения будут устранены и целостности организма больше ничего не будет угрожать. Но что если возникнет нередкая ситуация, при которое человек получает неполноценное количество питательных веществ, как быть в данном случае?

Для этого и создан процесс катаболизма.

При недостатке питательных веществ тело попытается получить питательные вещества посредством деликатного разрушения уже имеющихся структур, к примеру, расщепляя наименее используемые части мышечного скелета. Мышечные волокна наименее используемой части тела будут расщеплены на аминокислоты и отправлены в ту часть тела, где они наиболее востребованы.

Таких ситуаций, когда питательных веществ недостаточно крайне много (забыл позавтракать, отстоял очередь в банке и не успел на обед), поэтому потеря мышечной массы в период пассивности все равно будет происходить, но ее можно существенно замедлить потребляя достаточно белковой пищи. Т.е. тот кто плотнее ест — меньше теряет в массе во время бездействия. Но катаболизм будет запускаться все равно, это закон — мышечная масса гибнет первой сразу после жировой. На примере тяжело больных людей можно увидеть как их организм борится с болезнью буквально переваривая себя — больных людей можно сразу узнать по дистрофическому телосложению, их мышцы уничтожаются и передаются в пораженные болезнью части тела.

АНАБОЛИЗМ

Противоположный катаболизму процесс, который включается сразу же после выключения последнего. Так уж вышло, что анаболизм и катаболизм — это неразрывная парочка, выключение катаболизма включает катаболизм, и наоборот. Никакого промежуточного состояния между ними нет, всегда работает один из них. Вещества полученные из разрушенных клеток в результате работы катаболизма используют при анаболизме.

При анаболизме простые вещества превращаются в более сложные, к примеру аминокислоты становятся полноценными мышечными волокнами. Описывать этот процесс — значит пудрить тебе мозги, разбирая биохимические реакции, которые никому не нужны. Рассмотрим иное.

КАК ЗАСТАВИТЬ ПРЕВАЛИРОВАТЬ АНАБОЛИЗМ НАД КАТАБОЛИЗМОМ

Требуется крепкий сон, в совокупности не менее 7 часов в сутки. Доказано, что фиксированный ритм жизни (без походов по клубам и просиживанием по ночам за партией в доту), улучшает качество сна, а значит и эффект от него. При этом чем раньше спортсмен ложится спать, тем большую отдачу ото сна он может получить. Во время сна процессы катаболизма практически не работают, тот же кто хронически не досыпает — заставляет организм испытывать стресс и постоянно использовать катаболизм как средство борьбы с ним.

Правильно поставленный тренировочный процесс также является необходимым атрибутом роста. Занятие на «массу» требуют небольшого количества повторений, без задрачиваний и «забивания» мышц, это неверный путь. Для роста общей мышечной массы требуется использовать небольшое число повторений с серьезными весами, в таком стрессовом режиме и включается процесс анаболизма.

Поддержка гормонального фона. При достаточно высоком уровне тестостерона процессы анаболизма работают дольше и эффективней.

Слежение за иммунитетом, т.к. чем слабее иммунитет тем больше питательных веществ требуется организму для борьбы с инфекциями. В периоды эпидемий различных болезней и в сырое время года следует принимать иммуностимуляторы (например иммунал). Организм занятый безуспешной борьбой с болезнью не растит мышечную массу.

И самое важное — питание, без крепкой подкормки белком и качественными (медленными) углеводами роста не будет.

«ЖИР В МЫШЦЫ» — УТВЕРЖДЕНИЕ КРЕТИНОВ

Анаболизмом называется не только рост мышечной массы, но и жировой, набирая мышечную массу организм неизбежно запасается жиром, это закон. Набор мышечной массы с одновременным сжиганием жира — миф, который не реализуем без применения грамотно составленных курсов анаболических стероидов и гормона роста, и даже с ними не всегда получается набирать качественную массу. Плюс ко всему жировая прослойка не несет в себе профиля аминокислот, поэтому из нее невозможно сделать мышечную клетку.

Инф. Блог http://whey.kz

What is Metabolism? | Protocol (Translated to Russian)

7.1: Что такое метаболизм?

Обзор

Метаболизм представляет всю химическую активность в клетке, включая реакции, которые строят молекулы (анаболизм) и те, которые разбивают молекулы вниз (катаболизм). Анаболические реакции требуют энергии, в то время как катаболические реакции обеспечивают его. Таким образом, метаболизм описывает, как клетки преобразуют энергию через различные химические реакции, которые часто становятся более эффективными с помощью ферментов.

Метаболизм – это сумма всех химических реакций, которые происходят в организме

Метаболизм является управление энергией в клетках и обеспечивает три ключевые функции:

1. преобразование пищи в энергию для запуска различных клеточных процессов,
2. производство энергии для создания клеточных компонентов, и
3. удаление отходов.

Для получения энергии макромолекулы из пищи должны быть разбиты на более мелкие молекулы – через катаболический путь. Это, в свою очередь, дает энергию для построения больших молекул из небольших строительных блоков через анаболический путь. Другими словами, потенциальная энергия в пище, состоящая из химической энергии, хранящейся в связях между атомами, может быть преобразована в кинетическую энергию, которая может быть использована для клеточных реакций. Ферменты являются важными молекулярными инструментами в метаболических путей, так как они значительно ускорить многие химические реакции за счет сокращения количества необходимой энергии.

Катаболические пути разбиваются молекулы и высвобождают энергию

Катаболизм является распад макромолекул для любых целей. Это включает в себя деградацию молекул пищи в меньшие молекулы, которые могут быть использованы в качестве строительных блоков, процесс, который высвобождает энергию, которая передается в АТФ. Переваривание белка является примером катаболизма. Для того, чтобы организм использует белок, который мы едим, он должен быть разбит из больших белковых молекул на более мелкие полипептиды, а затем на отдельные аминокислоты.

Избыток аминокислот, которые разбиты для удаления релиз, азотсодержащих аммиака. Этот аммиак является токсичным на высоких уровнях, и, таким образом, должны быть преобразованы в более безопасную форму, что организмы могут обрабатывать и распоряжаться. У людей аммиак сочетается с углекислым газом и преобразуется в мочевину, прежде чем быть выведенным из организма в виде мочи. Другие организмы используют различные виды азотных отходов, таких как мочевая кислота у птиц и рептилий. По сравнению с мочевиной, мочевая кислота требует гораздо меньше воды, чтобы быть освобождены из организма и, следовательно, имеет адаптивное значение определенных условий.

Анаболические пути синтезируют сложные молекулы

Анаболические пути строят большие молекулы из небольших молекул строительного блока, используя энергию (в виде АТФ). Например, белковая анаболия включает в себя нанизывания аминокислот для формирования полипептидов. Синтезированные полипептиды затем складываются в трехмерные белковые структуры. Избыток аминокислот может быть использован для того чтобы сделать триглицериды и хранить как сало, или преобразован в глюкозу и использован для того чтобы сделать ATP. Таким образом, как анаболические, так и катаболические пути необходимы для поддержания энергетического баланса.

Другим, менее известным примером анаболизма является производство конденсированных танинов в семенах. Семена, которые едят животные могут быть защищены от пищеварения, если их семена пальто содержат темного цвета, сгущенные дубильные вещества. Растения производят танины, связывая молекулы антоциана, используя те же реакции обезвоживания, используемые для создания полипептидов.

Литература для дополнительного чтения

Heindel, Jerrold J., Bruce Blumberg, Mathew Cave, Ronit Machtinger, Alberto Mantovani, Michelle A. Mendez, Angel Nadal, et al. “Metabolism Disrupting Chemicals and Metabolic Disorders.” Reproductive Toxicology (Elmsford, N.Y.) 68 (2017): 3–33. [Source]

Lam, Yan Y., and Eric Ravussin. “Analysis of Energy Metabolism in Humans: A Review of Methodologies.” Molecular Metabolism 5, no. 11 (September 20, 2016): 1057–71. [Source]

Анаболизм и катаболизм: определение и примеры

Анаболизм и катаболизм — это два основных типа биохимических реакций, которые составляют метаболизм. Анаболизм строит сложные молекулы из более простых, в то время как катаболизм разбивает большие молекулы на более мелкие.

Большинство людей думают о метаболизме в контексте похудания и бодибилдинга, но метаболические пути важны для каждой клетки и ткани в организме. Метаболизм — это то, как клетка получает энергию и удаляет отходы.Витамины, минералы и кофакторы помогают реакциям.

Ключевые выводы: анаболизм и катаболизм

• Анаболизм и катаболизм — это два широких класса биохимических реакций, которые составляют метаболизм.
• Анаболизм — это синтез сложных молекул из более простых. Эти химические реакции требуют энергии.
• Катаболизм — это распад сложных молекул на более простые. Эти реакции высвобождают энергию.
• Анаболические и катаболические пути обычно работают вместе, а энергия катаболизма обеспечивает энергию для анаболизма.

Определение анаболизма

Анаболизм или биосинтез — это набор биохимических реакций, которые создают молекулы из более мелких компонентов. Анаболические реакции являются эндергоническими, то есть они требуют энергии для развития и не являются спонтанными. Обычно анаболические и катаболические реакции сочетаются, причем катаболизм обеспечивает энергию активации анаболизма. Гидролиз аденозинтрифосфата (АТФ) поддерживает многие анаболические процессы. Как правило, за анаболизмом стоят реакции конденсации и восстановления.

Примеры анаболизма

Анаболические реакции — это реакции, которые создают сложные молекулы из простых. Клетки используют эти процессы для производства полимеров, роста тканей и восстановления повреждений. Например:

• Глицерин реагирует с жирными кислотами с образованием липидов:
  CH ₂ OHCH (OH) CH ₂ OH + C ₁₇ H ₃₅ COOH → CH ₂ OHCH (OH) CH ₂ OOCC ₁₇ H ₃₅
• Простые сахара объединяются с образованием дисахаридов и воды:
  C ₆ H ₁₂ O ₆ + C ₆ H ₁₂ O ₆ → C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ + H ₂ O
• Аминокислоты объединяются в дипептиды:
  NH ₂ CHRCOOH + NH ₂ CHRCOOH → NH ₂ CHRCONHCHRCOOH + H ₂ O
• Углекислый газ и вода реагируют с образованием глюкозы и кислорода в процессе фотосинтеза:
  6CO ₂ + 6H ₂ O → C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂

Анаболические гормоны стимулируют анаболические процессы. Примеры анаболических гормонов включают инсулин, который способствует абсорбции глюкозы, и анаболические стероиды, которые стимулируют рост мышц. Анаболические упражнения — это анаэробные упражнения, такие как тяжелая атлетика, которые также наращивают мышечную силу и массу.

Определение катаболизма

Катаболизм — это набор биохимических реакций, которые расщепляют сложные молекулы на более простые. Катаболические процессы являются термодинамически благоприятными и спонтанными, поэтому клетки используют их для выработки энергии или для подпитки анаболизма.Катаболизм является экзэргоническим, что означает, что он выделяет тепло и работает посредством гидролиза и окисления.

Клетки могут хранить полезное сырье в сложных молекулах, использовать катаболизм для их расщепления и восстанавливать более мелкие молекулы для создания новых продуктов. Например, катаболизм белков, липидов, нуклеиновых кислот и полисахаридов приводит к образованию аминокислот, жирных кислот, нуклеотидов и моносахаридов соответственно. Иногда образуются отходы, включая диоксид углерода, мочевину, аммиак, уксусную кислоту и молочную кислоту.

Примеры катаболизма

Катаболические процессы противоположны анаболическим процессам. Они используются для выработки энергии для анаболизма, высвобождения небольших молекул для других целей, детоксикации химических веществ и регулирования метаболических путей. Например:

• Во время клеточного дыхания глюкоза и кислород реагируют с образованием диоксида углерода и воды
  C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂ → 6CO ₂ + 6H ₂ O
• В клетках пероксид гидроксида разлагается на воду и кислород:
  2H ₂ O ₂ → 2H ₂ O + O ₂

Многие гормоны действуют как сигналы для контроля катаболизма.Катаболические гормоны включают адреналин, глюкагон, кортизол, мелатонин, гипокретин и цитокины. Катаболические упражнения — это аэробные упражнения, такие как кардио-тренировка, при которой калории сжигаются по мере расщепления жира (или мышц).

Амфиболии

Метаболический путь, который может быть катаболическим или анаболическим в зависимости от наличия энергии, называется амфиболическим путем. Глиоксилатный цикл и цикл лимонной кислоты являются примерами амфиболических путей. Эти циклы могут либо производить энергию, либо использовать ее, в зависимости от потребностей клетки.

Источники

• Альбертс, Брюс; Джонсон, Александр; Джулиан, Льюис; Рафф, Мартин; Робертс, Кейт; Уолтер, Питер (2002). Молекулярная биология клетки (5-е изд.). CRC Press.
• de Bolster, M. W. G. (1997). «Глоссарий терминов, используемых в биоинорганической химии». Международный союз теоретической и прикладной химии.
• Berg, Jeremy M .; Тимочко, Джон Л .; Страйер, Люберт; Гатто, Грегори Дж.(2012). Биохимия (7-е изд.). Нью-Йорк: W.H. Фримен. ISBN 9781429229364.
• Николс Д. Г. и Фергюсон С. Дж. (2002) Биоэнергетика (3-е изд.). Академическая пресса. ISBN 0-12-518121-3.
• Рэмси К. М., Марчева Б., Кохсака А., Басс Дж. (2007). «Заводной механизм обмена веществ». Анну. Rev. Nutr. 27: 219–40. DOI: 10.1146 / annurev.nutr.27.061406.093546

Анаболизм и катаболизм | BioNinja

Понимание:

• Анаболизм — это синтез сложных молекул из более простых молекул, включая образование

макромолекул из мономеров реакциями конденсации

Анаболические реакции описывают набор метаболических реакций, которые создают сложные молекулы из более простых

Синтез органических молекул посредством анаболизма обычно происходит посредством реакций конденсации

Реакции конденсации происходят, когда мономеры ковалентно соединяются и вода образуется в виде побочный продукт

• Моносахариды соединяются через гликозидных связей с образованием дисахаридов и полисахаридов
• Аминокислоты соединяются посредством пептидных связей для образования полипептидных цепей
• Глицерин и жирные кислоты соединяются посредством сложноэфирной связи триглицериды
• Нуклеотиды соединены фосфодиэфирными связями с образованием полинуклеотидных цепей

Понимание:

• Катаболизм — это распад сложных молекул на более простые молекулы, включая гидролиз макромолекул

на мономеры

Катаболические реакции описывают набор метаболических реакций, которые разрушают сложные молекулы на более простые молекулы

Распад органических молекул посредством катаболизма обычно происходит через реакции гидролиза

Реакции гидролиза требуют потребления молекул воды для разрыва связей внутри полимер

Сравнение анаболических и катаболических путей

Анаболический vs.Катаболические процессы

Силовые тренировки направлены на максимальное наращивание анаболической мускулатуры и минимизацию потери мускулов из-за катаболизма. Анаболический означает «наращивание», а катаболический — «расщепление». Анаболизм и катаболизм — это две стороны метаболизма: формирование и расщепление компонентов для поддержания функции тела и баланса запасов энергии.

Анаболизм и катаболизм

Силовые тренировки направлены на максимальное наращивание анаболической мускулатуры и минимизацию потери мускулов из-за катаболизма.Когда вы слышите, что анаболики используются в таких терминах, как анаболическое состояние и анаболические стероиды, это относится к процессам наращивания мышц и гормонам, которые их стимулируют. Точно так же, когда вы слышите слово «катаболический», это будет означать процессы, которые приводят к потере мышц, над созданием которых вы усердно работаете.

Анаболизм

• Строит и поддерживает мышцы

• Требуется энергия

• Строит большие молекулы из маленьких простых молекул

• Гормоны: гормон роста, IGF1 (фактор роста инсулина), инсулин, тестостерон и эстроген

• Тренировки: силовые тренировки

Катаболизм

• Расщепляет мышцы и жир

• Выделяет энергию

• Разлагает большие молекулы на маленькие простые молекулы

• Гормоны: кортизол, глюкагон, адреналин и другие катехоламины

• Тренировки: кардио

Анаболические процессы

Анаболический метаболизм (анаболизм) создает новые соединения и ткани, включая мышцы.Организм использует в этом процессе строительные блоки, такие как белки и аминокислоты, и сжигает для этого энергию. В силовых тренировках анаболический метаболизм строит и укрепляет мышцы и кости.

Гормоны естественным образом вырабатываются в организме для регулирования обмена веществ, включая использование и хранение энергии, а также наращивание мышц и других тканей.

К анаболическим гормонам относятся:

• Гормон роста
• IGF1 (фактор роста инсулина)
• Инсулин
• Тестостерон
• Эстроген

Катаболические процессы

Катаболический метаболизм (катаболизм) расщепляет сложные соединения и ткани организма.Это высвобождает энергию. Организм использует катаболизм, когда нужен источник энергии. Постоянные упражнения высокой интенсивности, такие как марафон, могут привести к катаболизму мышц, поскольку организму необходимо расщеплять белок для получения энергии.

Упорные упражнения в течение длительного периода времени без замены энергии едой и питьем могут привести к разрушению мышц в качестве топлива.

Катаболические гормоны включают:

• Кортизол
• Глюкагон
• Адреналин
• Катехоламины

Эти гормоны могут не влиять на все ткани одинаково; они могут иметь катаболический эффект, делая доступной энергию, но не разрушая мышцы.

Анаболические стероиды

Анаболические стероиды — это натуральные или синтетические препараты, имитирующие действие тестостерона, мужского полового гормона. Анаболические стероиды часто запрещены в спорте, потому что они повышают производительность.

Поскольку они отпускаются по рецепту, их получение и использование без медицинской необходимости запрещено законом. Анаболические стероиды имеют неприятные и опасные побочные эффекты, поэтому они доступны только по рецепту врача и требуют медицинского наблюдения.

Они используются для наращивания мышечной массы за более короткий период времени. Некоторые легальные диетические добавки, такие как DHEA, являются строительными блоками стероидных гормонов, и их можно принимать в попытке нарастить мышечную массу искусственным путем. Бодибилдеры, занимающиеся «естественным бодибилдингом», стремятся поддерживать высокий уровень анаболических гормонов и низкий уровень катаболических гормонов, но не принимают запрещенные препараты для стимулирования роста мышц.

В то время как анаболические стероиды очень четко запрещены, существует серая зона, когда дело доходит до добавки, называемой прогормонами.Прогормоны — это соединения, которые иногда добавляют в добавки, которые в организме превращаются в анаболические гормоны и способствуют росту мышц. Однако эти эффекты наращивания мышечной массы обычно кратковременны, и некоторые спортивные ассоциации фактически запрещают прогормоны.

Поддержание анаболического состояния

Тренеры с отягощениями хотят идеально тренироваться в анаболическом состоянии. Это обеспечит наличие в организме достаточного количества питательных веществ для тренировок и обеспечение строительных блоков белка для роста мышц.Они придерживаются предтренировочного режима питания, чтобы оптимизировать свое тело для наращивания мышечной массы.

Во время и после тренировки они принимают пищу и питье, которые обеспечат организм достаточным количеством питательных веществ для поддержания анаболического состояния. Они разрабатывают тренировки, чтобы бросить вызов своим мускулам, поэтому тело отвечает наращиванием мускулов.

Сон — еще один важный компонент анаболического состояния, позволяющий телу более эффективно наращивать и восстанавливать мышцы.

Анаболические продукты

Вы можете увидеть пищевые продукты и добавки с маркировкой анаболических или антикатаболических.

Анаболические продукты содержат углеводы, белки и аминокислоты, которые, по их утверждениям, быстро усваиваются и становятся доступными для мышц для наращивания большего количества мышц.

Антикатаболические продукты

На продукты питания и добавки, которые перевариваются дольше, могут быть нанесены антикатаболические ярлыки, поэтому они обеспечивают необходимые питательные вещества в течение более длительного периода времени.

Антикатаболические продукты замедляют разрушение мышц. Креатин оказывает антикатаболическое действие на организм и помогает защитить от катаболизма мышечных белков.

Слово Verywell

Анаболизм и катаболизм работают вместе как часть очень важных метаболических процессов. Тем не менее, тяжелоатлеты, вероятно, хотят увеличить свои анаболические гормоны, чтобы стимулировать рост мышц. Доступно множество анаболических и антикатаболических добавок, но некоторые из них запрещены спортивными ассоциациями. Перед приемом любых новых добавок для силовых тренировок проконсультируйтесь с врачом. Баланс анаболических и катаболических упражнений, а также правильное питание могут быть лучшим способом сохранить здоровье.

Часто задаваемые вопросы

Как можно запомнить разницу между анаболическими и катаболическими процессами?

Когда дело доходит до анаболических процессов, подумайте о строительстве; с катаболическими процессами все дело в разрушении.

Анаболические процессы требуют энергии для создания больших сложных молекул из маленьких простых молекул, которые помогают наращивать и поддерживать мышцы. Катаболические процессы высвобождают энергию, поскольку они расщепляют большие сложные молекулы на мелкие и разрушают мышцы и жир.

Что такое метаболизм?

Метаболизм относится к непрерывным процессам, которые ваше тело использует для поддержания жизни, превращая пищу в энергию. Некоторые примеры этих процессов включают дыхание, циркуляцию крови, переваривание пищи, а также строительство и восстановление мышц и тканей.

Что такое энергия активации?

Энергия активации — это минимальное количество энергии, необходимое для протекания химической реакции. Думайте об этом как о небольшом дополнительном толчке, который вам нужен, чтобы приступить к выполнению задачи или упражнения.

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.

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

В этой статье Центра знаний MNT 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 скорость метаболизма в состоянии покоя.

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

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

Большинство людей неправильно используют термин «метаболизм» для анаболизма или катаболизма:

Анаболизм — это построение вещей — последовательность химических реакций, в результате которых молекулы образуются 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 цепочки 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 для 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 наблюдается 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 мышечной массы 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 организму, когда он сыт.

Получение достаточного количества упражнений

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

В ходе испытания 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.

Анаболизм против катаболизма | Биологический словарь

Анаболизм и катаболизм — это два типа биохимических реакций, которые составляют метаболизм .Анаболические реакции включают построение более крупных и сложных молекул из более мелких и простых и требуют подвода энергии. Катаболические реакции противоположны анаболическим реакциям и разрывают химические связи в более крупных и сложных молекулах. Этот процесс высвобождает энергию, разрушая более крупные молекулы на более мелкие компоненты.

Анаболизм и катаболизм — это метаболические реакции

Что такое анаболизм?

Анаболические процессы — это построение реакции.В этих процессах используются небольшие простые молекулы для создания более крупных и сложных молекул, и для этого требуется вложенная энергия. Например, отдельные аминокислоты могут использоваться для сборки больших сложных белков. Поскольку анаболизм включает синтез новых биологических молекул, он также известен как биосинтез .

Продукты анаболизма часто используются в качестве конструкционных материалов для строительства новых клеток. Следовательно, анаболизм является движущей силой физического роста организмов.

Примеры анаболических реакций

Фотосинтез

Одним из примеров анаболической реакции является фотосинтез. Это серия биохимических реакций, которые происходят в хлоропластах растений и включают синтез глюкозы из газообразного углекислого газа и молекул воды. Как и все анаболические реакции, фотосинтез требует ввода энергии и питается световой энергией солнца.

Фотосинтез — это тип анаболической реакции

Синтез гликогена

Синтез гликогена (AKA гликогенез) — еще один пример анаболизма.Во время синтеза гликогена молекулы глюкозы собираются в длинные цепи гликогена, которые используются для хранения энергии в печени и мышцах.

Что такое катаболизм?

Катаболизм — это противоположность анаболизма. Катаболические процессы разбивают большие биологические молекулы на более мелкие и простые молекулы. Эти реакции включают разрыв химических связей, сопровождающийся высвобождением энергии. Около 40% высвобождаемой энергии используется для синтеза молекул АТФ (энергетическая валюта клеток).Остальные 60% выделяются в виде тепловой энергии и поглощаются тканями и жидкостями организма.

Примеры катаболических реакций

Клеточное дыхание

Клеточное дыхание — это тип катаболической реакции, которая происходит внутри каждой живой клетки. Этот процесс включает в себя расщепление молекул глюкозы с высвобождением энергии, которая затем используется для питания всех других клеточных процессов. Дыхание может происходить при наличии кислорода (аэробное дыхание) или его отсутствии (анаэробное дыхание).

Пищеварение и дыхание являются примерами катаболизма.

Переваривание пищи.

Другой жизненно важный тип катаболизма — это переваривание пищи. Пищеварение включает серию катаболических реакций, которые разбивают большие молекулы пищи на более мелкие и простые. Например, белки расщепляются на аминокислоты; сложные углеводы расщепляются на простые сахара; липиды расщепляются на жирные кислоты и глицерин.

Затем организм может расщепить эти более мелкие и простые молекулы еще дальше, чтобы высвободить энергию или использовать их в качестве «строительных блоков» для анаболических процессов.

23.7A: Катаболико-анаболическое устойчивое состояние — Medicine LibreTexts

Катаболические реакции, разрушающие сложные молекулы, обеспечивают энергию, необходимую анаболическим реакциям для образования сложных молекул.

ПРИМЕРЫ

Младенцы в первые годы жизни стремительно растут, поэтому требуется преобразование достаточного количества топлива в энергию, необходимую для ускорения этого роста. Отсюда причина того, что когда большинство младенцев не спят, они обычно едят.

Анаболические реакции требуют энергии.Химическая реакция, при которой АТФ превращается в АДФ, обеспечивает энергией этот метаболический процесс. Клетки могут сочетать анаболические реакции с катаболическими реакциями, которые высвобождают энергию, чтобы сформировать эффективный энергетический цикл. Катаболические реакции превращают химическое топливо в клеточную энергию, которая затем используется для инициирования энергоемких анаболических реакций. АТФ, молекула с высокой энергией, соединяет анаболизм путем высвобождения свободной энергии. Эта энергия не приходит из-за разрыва фосфатных связей; вместо этого он высвобождается в результате гидратации фосфатной группы.

Анаболизм и катаболизм : Катаболические реакции высвобождают энергию, в то время как анаболические реакции расходуют энергию.

Анаболизм противоположен катаболизму. Например, синтез глюкозы — это анаболический процесс, а расщепление глюкозы — катаболический процесс. Анаболизм требует поступления энергии, описываемого как процесс потребления энергии («подъем в гору»). Катаболизм — это процесс «под уклон», при котором энергия высвобождается по мере того, как организм использует энергию.Анаболизм и катаболизм необходимо регулировать, чтобы избежать одновременного протекания двух процессов. У каждого процесса есть свой набор гормонов, которые включают и выключают эти процессы. Анаболические гормоны включают гормон роста, тестостерон и эстроген. Катаболические гормоны включают адреналин, кортизол и глюкагон. Баланс между анаболизмом и катаболизмом также регулируется циркадными ритмами, при этом такие процессы, как метаболизм глюкозы, колеблются, чтобы соответствовать нормальным периодам активности животного в течение дня.

Анаболизм можно рассматривать как набор метаболических процессов, в которых синтез сложных молекул инициируется энергией, высвобождаемой в результате катаболизма. Эти сложные молекулы производятся в ходе систематического процесса из небольших и простых предшественников. Например, анаболическая реакция может начинаться с относительно простых молекул-предшественников (созданных ранее в результате катаболических реакций) и заканчиваться довольно сложными продуктами, такими как сахар, определенные липиды или даже ДНК, которая имеет чрезвычайно сложную физическую структуру.Повышенная сложность продуктов анаболических реакций также означает, что они более богаты энергией, чем их простые предшественники.

Анаболические реакции представляют собой расходящиеся процессы. То есть относительно небольшое количество типов сырья используется для синтеза широкого спектра конечных продуктов, что приводит к увеличению размера ячеек, сложности или и того, и другого. Анаболические процессы отвечают за дифференциацию клеток и увеличение размеров тела. Этим процессам приписывается минерализация костей и мышечная масса.Анаболические процессы производят пептиды, белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты. Эти молекулы включают в себя все материалы живых клеток, такие как мембраны и хромосомы, а также специализированные продукты определенных типов клеток, такие как ферменты, антитела, гормоны и нейротрансмиттеры.

Анаболизм — анаболический, клеточный, катаболизм и реакции

Анаболизм или биосинтез — это процесс, с помощью которого живые организмы синтезируют сложные молекулы жизни из более простых.Анаболизм вместе с катаболизмом — это две серии химических процессов в клетках, которые вместе называются метаболизмом . Анаболические реакции — это разные процессы. То есть относительно небольшое количество видов сырья используется для синтеза широкого спектра конечных продуктов. Это приводит к увеличению размера или сложности ячеек — или к тому и другому одновременно.

Анаболические процессы производят пептиды, белков, , полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты. Эти молекулы включают в себя все материалы живых клеток, такие как мембраны и хромосомы, а также специализированные продукты определенных типов клеток, такие как ферменты, антитела, , гормоны, и нейротрансмиттеры.

Катаболизм, противоположный анаболизму, производит молекулы меньшего размера, используемые клеткой для синтеза более крупных молекул, как будет описано ниже. Таким образом, в отличие от дивергентных реакций анаболизма, катаболизм — это конвергентный процесс, в котором множество различных типов молекул распадаются на относительно небольшое количество конечных продуктов.

Энергия , необходимая для анаболизма, обеспечивается богатой энергией молекулой аденозинтрифосфатом (АТФ).Эта энергия существует в форме высокоэнергетической химической связи между второй и третьей молекулой фосфата на АТФ. Когда эта связь разрывается, энергия АТФ высвобождается, превращая АТФ в аденозиндифосфат (АДФ). Во время анаболических реакций высокоэнергетическая фосфатная связь АТФ переносится на субстрат (молекула, на которую воздействует фермент ), чтобы активизировать ее при подготовке к последующему использованию молекулы в качестве сырья для синтеза более крупного молекула.Помимо АТФ, некоторые анаболические процессы также требуют высокоэнергетических атомов водорода , которые поставляются молекулой НАДФН.

Хотя анаболизм и катаболизм происходят в клетке одновременно, скорость их химических реакций контролируется независимо друг от друга. Например, есть два ферментативных пути метаболизма глюкозы. Анаболический путь синтезирует глюкозу, а катаболизм расщепляет глюкозу. Эти два пути разделяют 9 из 11 ферментативных стадий метаболизма глюкозы, которые могут происходить в любой последовательности (т.э., в сторону анаболизма или катаболизма). Однако два этапа анаболизма глюкозы используют совершенно другой набор реакций, катализируемых ферментами.

Есть две важные причины, по которым клетка должна иметь отдельные комплементарные анаболические и катаболические пути. Во-первых, катаболизм — это так называемый «нисходящий» процесс, во время которого высвобождается энергия, в то время как анаболизм требует ввода энергии и, следовательно, является энергетически «восходящим» процессом. В определенные моменты анаболического пути клетка должна вкладывать в реакцию больше энергии, чем выделяется во время катаболизма.Такие анаболические этапы требуют иного ряда реакций, чем те, которые используются на этом этапе во время катаболизма.

Во-вторых, разные пути позволяют клетке контролировать анаболические и катаболические пути определенных молекул независимо друг от друга. Это важно, потому что бывают моменты, когда клетка должна замедлить или остановить определенный катаболический или анаболический путь, чтобы уменьшить распад или синтез конкретной молекулы. Если бы и анаболизм, и катаболизм использовали один и тот же путь, клетка не могла бы контролировать скорость любого процесса независимо от другого: замедление скорости катаболизма замедлило бы скорость анаболизма.

Противоположные анаболические и катаболические пути могут происходить в разных частях одной и той же клетки. Например, в печени распад жирных кислот до молекулы ацетил-КоА происходит внутри митохондрий. Митохондрии — это крошечные мембраносвязанные органеллы, которые функционируют как основное место производства АТФ в клетке. Накопление жирных кислот из ацетил-КоА происходит в цитозоле клетки, то есть в водной области клетки, содержащей различные растворенные вещества.

Хотя анаболические и катаболические пути контролируются независимо, оба метаболических пути имеют важную общую последовательность реакций, которая вместе известна как цикл лимонной кислоты или цикл Кребса .Цикл Кребса является частью более широкой серии ферментативных реакций, которые в совокупности называются окислительным фосфорилированием. Этот путь является важным средством расщепления глюкозы для производства энергии, которая хранится в форме АТФ. Но молекулы, производимые циклом Кребса, также могут использоваться в качестве молекул-предшественников или сырья для анаболических реакций, в результате которых образуются белки, жиры и углеводы.

Несмотря на независимость анаболизма и катаболизма, различные стадии этих процессов в некотором роде настолько тесно связаны, что образуют то, что можно было бы назвать «ферментативной экологической системой».«В этой системе изменение одной части метаболической серии реакций может иметь волновой эффект во всех связанных анаболических и катаболических путях.

Этот волновой эффект — это способ клетки уравновесить увеличение или уменьшение анаболизма молекулы с противоположным увеличением или уменьшением катаболизма. Это позволяет клетке регулировать скорость анаболических и катаболических реакций в соответствии с ее непосредственными потребностями и предотвращать дисбаланс как анаболических, так и катаболических продуктов.

Например, когда клетке необходимо производить определенные белки, она производит только достаточное количество каждой из различных аминокислот, необходимых для синтеза этих белков.Более того, определенные аминокислоты используются клеткой для производства глюкозы, которая содержится в крови , или гликогена, углеводов, хранящихся в печени. Таким образом, продукты катаболизма аминокислот не накапливаются, а питают анаболические пути синтеза углеводов. Таким образом, хотя многие организмы хранят богатых энергией питательных веществ , таких как углеводы и жиров , большинство из них не хранят другие биомолекулы, такие как белки или нуклеиновые кислоты, строительные блоки дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) .

Клетка регулирует скорость анаболических реакций с помощью аллостерических ферментов. Активность этих ферментов увеличивается или уменьшается в ответ на присутствие или отсутствие конечного продукта серии реакций. Например, если анаболическая серия реакций производит определенную аминокислоту, эта аминокислота подавляет действие аллостерического фермента, уменьшая синтез этой аминокислоты.