Mis on katabolism?

Rääkides ainevahetusest kui reast keemilistest reaktsioonidest, mis elusorganismides elu säilitamiseks toimuvad, ei pääse me anabolismist ja katabolismist rääkimisest. Mis see on?

Anabolism on metaboolne rada, mis korraldab mitu lihtsat orgaanilist ühendit keemilisteks ühenditeks või kompleksseteks molekulideks. Vahepeal on katabolism keerukate molekulide lagunemine lihtsateks molekulideks. Kataboolses protsessis vabaneb energia ATP kujul.

Katabolismi nimetatakse ka väliseks reaktsiooniks. Üks rakkudes esinevatest kataboolsetest reaktsioonidest on rakuline hingamine. Hingamise kaudu saavad elusolendid energiat, mida saab tegevuseks kasutada.

Rakuhingamise teel toodetud energia on ATP (adenosiintrifosfaat) kujul. ATP koosneb ühest lämmastikuga aluse adeniinist, riboossuhkrust ja kolmest fosfaatrühmast. ATP molekule saab vajaduse korral säilitada, üle kanda ja kasutada. ATP hüdrolüüsitakse ADP-ks ja fosfaadiks (Pi) järgmises reaktsioonis:

ATP + H20 ---> ADP + Pi

(Loe ka: Mis on anabolism?)

Lisaks rakuhingamisele tunneme katabolismi protsessis ära ka veel kaks hingamisvormi, nimelt aeroobne ja anaeroobne hingamine.

Rakuhingamine

Rakkudes hingamissubstraatide (süsivesikud, valgud, rasvad jne) oksüdeerumise etapid energia vabastamiseks ja ATP kujul salvestamiseks. Rakulise hingamise toimumise koht on tsütoplasma ja mitokondrid.

Anaeroobne hingamine

Atmosfääri hapniku puudumisel on hingamissubstraatide oksüdatsiooniprotsess kahte tüüpi, nimelt tsütosoolis toimuv fermentatsioon ja glükolüüs.

Fermentatsiooni võib tõlgendada glükoosi mittetäieliku oksüdeerumisena ensüümide juuresolekul. Vabanev energia on alla 7%. Fermentatsioon jaguneb  alkohoolseks  ja  piimhappeliseks fermentatsiooniks . Vahepeal on see glükoosi osaline oksüdeerimisprotsess ensüümi juuresolekul püroviinhappe saamiseks.

Aeroobne hingamine

Ainevahetusprotsessid, mis kasutavad toidu lõhustamiseks ja energia vabastamiseks hapnikku. Seda energiat kasutatakse adenosiinitrifosfaadi valmistamiseks - kõrge energiasisaldusega ühend, mis toimib kütusena kõikides keha energiat tarbivates tegevustes.