Основное различие - катаболизм против метаболизма

Катаболизм и метаболизм относятся к совокупности биохимических реакций, которые происходят в организме. Катаболизм - это набор биохимических реакций, которые участвуют в расщеплении сложных молекул в организме на небольшие единицы. В процессе катаболизма выделяется энергия, которая может быть легко использована в других клеточных процессах. Метаболизм - это совокупность биохимических реакций, происходящих внутри организма, включая катаболизм. Анаболизм также включается в обмен веществ. В главное отличие между катаболизмом и метаболизмом заключается в том, что катаболизм состоит из деструктивных биохимических реакций, происходящих в организме, тогда как метаболизм состоит из всего набора биохимических реакций в организме, которые могут быть как конструктивными, так и деструктивными.

В этой статье исследуется,

1. Что такое катаболизм - Определение, процессы, этапы, функции 2. Что такое метаболизм - Определение, процессы, этапы, функции 3. В чем разница между катаболизмом и метаболизмом?

Что такое катаболизм

Набор реакций, которые расщепляют сложные молекулы на небольшие единицы, называется катаболизмом. Катаболизм - деструктивный процесс. Катаболические реакции выделяют тепло, а также энергию в форме АТФ. Таким образом, эти реакции рассматриваются как экзергонические процессы. Небольшие единицы молекул, образующиеся в процессе катаболизма, могут использоваться либо для высвобождения энергии путем окисления, либо в качестве предшественников в других анаболических реакциях. Считается, что катаболические реакции производят энергию АТФ, необходимую для анаболических реакций.

Во время катаболизма также образуются такие отходы, как мочевина, аммиак, молочная кислота, уксусная кислота и диоксид углерода. Многие гормоны, такие как адреналин, кортизол и глюкагон, также участвуют в этом процессе.

Во время пищеварения сложные макромолекулы, такие как крахмал, жиры и белки из рациона, поглощаются и расщепляются на небольшие единицы, такие как моносахариды, жирные кислоты и аминокислоты, соответственно, пищеварительными ферментами. Эти моносахариды затем используются в гликолизе для получения ацетил-КоА. Этот ацетил-КоА используется в цикле лимонной кислоты, генерируя НАД +. АТФ производится из НАД +, проходя через цепь переноса электронов во время окислительного фосфорилирования. Катаболизм белков, полисахаридов и жиров показан на рисунке 1.

Рисунок 1: Обзор катаболизма белков, полисахаридов и жиров

Жирные кислоты используются для производства ацетил-КоА путем бета-окисления. Аминокислоты либо повторно используются в синтезе белков, либо окисляются до мочевины в цикле мочевины.

В зависимости от использования органических соединений в качестве источника углерода или донора электронов организмы классифицируются как гетеротрофы и органотрофы соответственно. Моносахариды, такие как промежуточно сложные органические молекулы, расщепляются гетеротрофами для выработки энергии, необходимой для клеточных процессов. Органические молекулы расщепляются органотрофами с образованием электронов, которые могут использоваться в их цепи переноса электронов, генерируя энергию АТФ.

Что такое метаболизм

Весь набор биохимических реакций, происходящих в организме, в совокупности называется метаболизмом. В метаболизме находятся три основные фазы. Во-первых, во время катаболизма углеводы, белки, жиры и нуклеиновые кислоты в пище расщепляются на их небольшие мономерные единицы, а азотсодержащие отходы удаляются. Во-вторых, полученные мономеры, такие как глюкоза, используются в качестве субстратов в клеточном дыхании, генерируя энергию. В-третьих, во время анаболизма небольшие мономерные звенья полимеризуются в сложные молекулы, такие как полипептиды, полисахариды липидов и нуклеиновые кислоты. В совокупности эти биохимические реакции влияют на рост, развитие, поддержание структур организма, воспроизводство и реакцию на внешнюю среду.

Метаболизм происходит через метаболические пути. Это означает, что одно химическое соединение превращается в свой конечный продукт пути посредством серии биохимических реакций. Каждая биохимическая реакция катализируется уникальными ферментами. Благодаря присутствию ферментов, катализирующих каждую реакцию, эти реакции можно регулировать таким образом, чтобы организм достиг необходимой энергии. С другой стороны, эти катализируемые ферментами реакции, требующие энергии, сочетаются со спонтанными реакциями, которые высвобождают энергию. Скорость обмена веществ зависит от количества принимаемой организмом пищи. Связь между метаболическими путями показана на рисунке 2.

Рисунок 2: Связь между метаболическими путями

Разница между катаболизмом и метаболизмом

Определение

Катаболизм: Набор биохимических реакций, участвующих в процессах высвобождения энергии в организмах, называется катаболизмом.

Обмен веществ: Вся совокупность биохимических реакций в организме называется метаболизмом.

Тип

Катаболизм: Катаболизм включает деструктивные реакции в организме.

Обмен веществ: Обмен веществ включает как конструктивные, так и деструктивные реакции в организме.

Важность

Катаболизм: Высвобождение энергии из метаболизма приводит в действие клеточные процессы и нагревает тело, позволяя двигаться мышцам.

Обмен веществ: Метаболизм важен для роста, развития и поддержания клеточных структур и реакции на окружающую среду.

Энергетическая форма

Катаболизм: Реакции участвуют как в процессах высвобождения, так и в накоплении энергии.

Обмен веществ: Потенциальная энергия высвобождается в виде кинетической энергии во время катаболизма.

Нагревать

Катаболизм: Катаболизм - это экзэргоническая реакция.

Обмен веществ: Метаболизм состоит из эндергонических и экзэргонических реакций.

Использование кислорода

Катаболизм: Катаболизм является аэробным, в процессе используется кислород.

Обмен веществ: Метаболизм состоит из аэробных и анаэробных реакций.

Гормоны

Катаболизм: Гормоны, такие как адреналин, кортизол, глюкагон и цитокины, участвуют в катаболизме.

Обмен веществ: В метаболизме участвуют анаболические гормоны, такие как эстроген, тестостерон, гормон роста и инсулин, а также катаболические гормоны.

Влияние на организм

Катаболизм: Катаболизм сжигает жир и калории. Он использует хранящуюся пищу для выработки энергии.

Обмен веществ: Метаболизм позволяет организму расти, развиваться, поддерживать структуру, воспроизводство и реакцию на внешнюю среду.

Функциональность

Катаболизм: Катаболизм функционирует во время физической активности.

Обмен веществ: Обмен веществ функционирует как в состоянии покоя, так и во сне, а также при физической активности.

Преобразование энергии

Катаболизм: Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию во время катаболизма.

Обмен веществ: Метаболизм - это взаимопревращение потенциальной и кинетической энергии.

Процессы

Катаболизм: Катаболизм происходит во время клеточного дыхания, пищеварения и выделения.

Обмен веществ: Метаболизм происходит во время фотосинтеза в растениях, синтеза белка, синтеза гликогена, пищеварения, дыхания и выделения.

Примеры

Катаболизм: Примеры - анаболические процессы, такие как фотосинтез, и катаболические процессы, такие как клеточное дыхание.

Обмен веществ: Пищеварение, клеточное дыхание и экскреция являются примерами катаболических процессов.

Заключение

Катаболизм и метаболизм - это термины, которые в совокупности описывают биохимические реакции внутри тела. Метаболизм - это совокупность биохимических реакций в организме. Он включает в себя как катаболизм, так и анаболизм, которые поддерживают все функции, которые создают организм. Метаболизм влияет на рост, развитие, воспроизводство и реакцию организма на внешнюю среду. Катаболизм включает биохимические реакции, которые расщепляют сложные молекулы на их небольшие единицы. Основное различие между катаболизмом и метаболизмом заключается в их соотношении между ними.

Ссылка: 1. «Метаболизм». Википедия. Фонд Викимедиа, 12 марта 2017 г. Web. 16 марта 2017 г.

Изображение предоставлено: 1. «Схема катаболизма» Тимом Викерсом, векторизация Фвасконселлосом - w: Изображение: Catabolism.png (общественное достояние) через Commons Wikimedia2. «Пути метаболизма (частично обозначены)» Фред Устрица (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia