Catabolisme de Métabolisme

Par M. Ananya Mandal, DM

Le Métabolisme comporte de deux parties principales : anabolisme et catabolisme. Le Catabolisme est l'ensemble de procédés métaboliques qui décomposent de grandes molécules. Ces molécules plus complexes sont décomposées pour produire l'énergie nécessaire pour différents fonctionnements du fuselage. L'énergie est employée pour l'établissement ou les procédés anaboliques.

Catabolisme dans différents organismes

La nature exacte de ces réactions cataboliques diffère de l'organisme à l'organisme et les organismes peuvent être basés classifié sur leurs sources d'énergie et carbone :

  • dans les organotrophs, des sources organiques sont utilisées comme source d'énergie
  • dans les lithotrophs, des substrats minéraux sont utilisés
  • dans les phototrophs, la lumière solaire est utilisée en tant qu'énergie chimique

Les réactions communes de base dans le catabolisme comprennent les réactions redox qui concernent le transfert des électrons à partir des molécules de distributeur réduites telles que les molécules organiques, l'eau, les ammoniums, le sulfure d'hydrogène ou les ions ferreux aux molécules d'accepteur telles que l'oxygène, le nitrate ou le sulfate.

Chez L'homme et des animaux, les réactions redox concernent les molécules organiques complexes étant décomposées à des molécules plus simples, telles que le dioxyde de carbone et l'eau.

Dans les organismes photosynthétiques tels que des centrales et le cyanobacteria, ces réactions d'électron-transfert ne relâchent pas l'énergie. Ces réactions aident juste à enregistrer l'énergie absorbée de la lumière solaire.

Catégorie des organismes basés sur leur métabolisme

source d'énergie lumière solaire photo   - troph
molécules préformées chimio
donneur d'électrons composé organique   organo-  
composé minéral litho-
source de carbone composé organique   hétéro
composé minéral automatique

Stades de catabolisme

Le Catabolisme peut être décomposé en 3 scènes principales.

Stade 1 - Stade de Digestion

Les grandes molécules organiques aiment des protéines, lipides et des polysaccharides sont assimilés dans leurs plus petits composants en dehors des cellules. Ce stade agit sur l'amidon, la cellulose ou les protéines qui ne peuvent pas être directement absorbés par les cellules et la nécessité d'être divisé en leurs plus petits ensembles avant qu'ils puissent être utilisés dans le métabolisme de cellules.

Les Enzymes digestives comprennent les hydrolases de glucoside qui assimilent des polysaccharides dans des monosaccharides ou des sucres simples.

L'enzyme primaire concernée dans la digestion de protéine est une pepsine qui catalyse l'hydrolyse non spécifique des obligations de peptide à un pH optimal de 2. Dans le lumen de l'intestin grêle, le pancréas sécrète des zymogènes de la trypsine, de la chymotrypsine, de l'élastase Etc. Ces enzymes protéolytiques divisent les protéines vers le bas en acides aminés libres ainsi que dipeptides et tripeptides. Les acides aminés libres ainsi que les Di et les tripeptides sont absorbés par les cellules de muqueuses intestinales qui ultérieurement sont déchargées dans le flot de sang où elles sont absorbées par d'autres tissus.

Les acides aminés et les sucres sont alors pompés dans des cellules par les protéines de transport actif particulières.

Stade 2 - Release d'énergie

Une Fois Que décomposé ces molécules sont reprises par des cellules et converties en pourtant de plus petites molécules, habituellement le coenzyme A d'acétyle (acétyle-CoA), qui relâche une certaine énergie.

Stade 3 - Le groupe d'acétyle sur le CoA est oxydé pour arroser et dioxyde de carbone dans le cycle d'acide citrique et le réseau de transport d'électron, relâchant l'énergie qui est enregistrée en réduisant le dinucléotide de l'adénine nicotinamide de coenzyme (NAD+) dans le NADH.

Panne d'Hydrate De Carbone

Quand les glucides lents sont cassés ils forment les sucres ou les monosaccharides simples. Ceci est repris par les cellules. Une Fois à l'intérieur de ces sucres subissez la glycolyse, où des sucres tels que le glucose et le fructose sont convertis en pyruvate et un certain ATP est produit. Le Pyruvate est un cliché intermédiaire dans plusieurs voies métaboliques, mais la majorité est convertie en acétyle-CoA et introduite dans le cycle d'acide citrique ou le cycle du Kreb.

Dans le cycle d'acide citrique plus d'ATP est produit par les monosaccharides. Le produit le plus important est le NADH, qui est effectué à partir de NAD+ pendant que l'acétyle-CoA est oxydé. Cette oxydation sort le dioxyde de carbone comme produit de déchets.

Quand il n'y a aucun oxygène, la glycolyse produit le lactate, par la déshydrogénase de lactate d'enzymes, oxydant de nouveau le NADH à NAD+ pour la réutilisation dans la glycolyse.

Le Glucose peut également être décomposé par la voie de phosphate de pentose, qui réduit le coenzyme NADPH et produit des sucres de pentose tels que le ribose, le composant de sucre des acides nucléiques.

Panne Acide aminée

Des Protéines sont décomposées en acides aminés. Des Acides aminés sont employés pour synthétiser des protéines et d'autres biomolécules, ou oxydés à l'urée et au dioxyde de carbone comme source d'énergie.

En cours d'oxydation, d'abord le groupement aminé est retiré par une transaminase. Le groupement aminé est introduit dans le cycle d'urée, laissant un squelette deaminated de carbone sous forme d'acide cétonique.

Ces acides cétoniques écrivent le cycle d'acide citrique. Le Glutamate, par exemple, forme le α-cétoglutarate. Certaines des amines peuvent également être converties en glucose, par la gluconéogenèse.

Quelques protéines sont incroyablement stables, d'autres sont très de courte durée. Les protéines de courte durée jouent habituellement des rôles métaboliques importants. Les temps de vie courte de ces protéines permettent à la cellule de régler rapidement sur des changements de la condition métabolique de la cellule.

Panne de Lipide

Des Graisses catabolised par l'hydrolyse aux acides gras libres et au glycérol. Le glycérol écrit la glycolyse et les acides gras sont décomposés par bêta oxydation pour relâcher l'acétyle-CoA. Cette acétyle Co-Un atteint le cycle d'acide citrique ensuite. Les Acides gras sortent plus d'énergie sur l'oxydation que des hydrates de carbone parce que les hydrates de carbone contiennent plus d'oxygène en leurs structures.

Calories obtenues par oxydation complète

  • Rendement 4 kcal/g. d'Hydrates De Carbone.
  • Des Hydrates De Carbone doivent être enregistrés avec de l'eau et chaque 1g de glycogène est hydraté avec de l'eau 2g. Hydrates de carbone Hydratés : 1,3 kcal/g
  • Graisse : 9 kcal/g (les graisses ne sont pas hydratées)
  • Protéines : 4 kcal/g

Avant avril Cashin-Garbutt, Chéris Révisé de BA (Cantab)

Sources

  1. http://www.tamu.edu/faculty/bmiles/lectures/Protein%20Catabolism.pdf
  2. http://www.csun.edu/~jm77307/Fatty%20Acid%20Catabolism.pdf
  3. http://cronus.uwindsor.ca/units/biochem/web/biochemi.nsf/18e8732806421826852569830050331b/7a371e9af805f74e85256a4f00538021/$FILE/Energy%20metabolism.pdf
  4. http://www.oup.com/us/static/companion.websites/9780199730841/McKee_Chapter8_Sample.pdf
  5. http://www.unm.edu/~lkravitz/Article%20folder/Metabolism.pdf
  6. http://www.sci.sdsu.edu/TFrey/Chem365/Bioenerg&MetabCh13&14.pdf
  7. http://cronus.uwindsor.ca/units/biochem/web/biochemi.nsf/18e8732806421826852569830050331b/7a371e9af805f74e85256a4f00538021/$FILE/Amino%20acid%20catabolism.pdf

Davantage de Relevé

Last Updated: Oct 31, 2012

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