Mówiąc o metabolizmie, jako o szeregu reakcji chemicznych zachodzących w organizmach żywych w celu podtrzymania życia, nie możemy uciec od dyskusji o anabolizmie i katabolizmie. Co to jest?
Anabolizm to szlak metaboliczny, w ramach którego kilka prostych związków organicznych przekształca się w związki chemiczne lub złożone cząsteczki. Tymczasem katabolizm to rozpad złożonych cząsteczek na proste cząsteczki. W procesie katabolizmu energia jest uwalniana w postaci ATP.
Katabolizm nazywany jest również reakcją zewnętrzną. Jedną z reakcji katabolicznych zachodzących w komórkach jest oddychanie komórkowe. Poprzez oddychanie żywe istoty uzyskują energię, którą można wykorzystać do wykonywania czynności.
Energia wytwarzana przez oddychanie komórkowe ma postać ATP (trifosforan adenozyny). ATP składa się z jednej azotowej zasady adeniny, cukru rybozy i trzech grup fosforanowych. Cząsteczki ATP mogą być przechowywane, przenoszone i używane w razie potrzeby. ATP ulega hydrolizie do ADP i fosforanu (Pi) w następującej reakcji:
ATP + H20 ---> ADP + Pi
(Przeczytaj także: Co to jest anabolizm?)
Oprócz oddychania komórkowego w procesie katabolizmu rozpoznajemy również dwie inne formy oddychania, a mianowicie oddychanie tlenowe i beztlenowe.
Oddychania komórkowego
Etapy procesu utleniania substratów oddechowych (węglowodanów, białek, tłuszczów itp.) W komórkach w celu uwolnienia energii i magazynowania jej w postaci ATP. Miejscem występowania oddychania komórkowego jest cytoplazma i mitochondria.
Oddychanie beztlenowe
Istnieją dwa rodzaje procesów utleniania substratu oddechowego przy braku tlenu atmosferycznego, a mianowicie fermentacja i glikoliza, która zachodzi w cytozolu.
Fermentację można interpretować jako niepełne utlenianie glukozy w obecności enzymów. Ilość uwolnionej energii jest mniejsza niż 7%. Fermentacja dzieli się nafermentacja alkoholowai kwas mlekowy. Tymczasem jest to proces częściowego utleniania glukozy w obecności enzymu do produkcji kwasu pirogronowego.
Oddychanie aerobowe
Procesy metaboliczne wykorzystujące tlen do rozkładania pożywienia i uwalniania energii. Energia ta jest wykorzystywana do produkcji trifosforanu adenozyny, wysokoenergetycznego związku, który działa jako paliwo do wszystkich energochłonnych czynności organizmu.
