Anabolismo e catabolismo são os dois tipos amplos de reações bioquímicas que compõem metabolismo. O anabolismo constrói moléculas complexas a partir de outras mais simples, enquanto o catabolismo quebra grandes moléculas em menores.
A maioria das pessoas pensa em metabolismo no contexto de perda de peso e musculação, mas as vias metabólicas são importantes para todas as células e tecidos de um organismo. Metabolismo é como uma célula obtém energia e remove resíduos. Vitaminas, minerais e cofatores ajudam nas reações.
Principais tópicos: Anabolismo e Catabolismo
- Anabolismo e catabolismo são as duas grandes classes de reações bioquímicas que compõem o metabolismo.
- Anabolismo é a síntese de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples. Essas reações químicas requerem energia.
- Catabolismo é a decomposição de moléculas complexas em moléculas mais simples. Essas reações liberam energia.
- As vias anabólica e catabólica normalmente trabalham juntas, com a energia do catabolismo fornecendo a energia para o anabolismo.
Definição de anabolismo
Anabolismo ou biossíntese é o conjunto de reações bioquímicas que constroem moléculas a partir de componentes menores. As reações anabólicas são endergônico, o que significa que eles exigem uma entrada de energia para progredir e não são espontâneos. Normalmente, as reações anabólicas e catabólicas são acopladas, com o catabolismo fornecendo a energia de ativação para anabolismo. o hidrólise do trifosfato de adenosina (ATP) alimenta muitos processos anabólicos. Em geral, condensação e as reações de redução são os mecanismos por trás do anabolismo.
Exemplos de anabolismo
Reações anabólicas são aquelas que constroem moléculas complexas a partir de simples. As células usam esses processos para fazer polímeros, cresça tecido e repare danos. Por exemplo:
- O glicerol reage com ácidos graxos para produzir lipídios:
CH2OHCH (OH) CH2OH + C17H35COOH → CH2OHCH (OH) CH2OOCC17H35 - Açúcares simples combinam-se para formar dissacarídeos e água:
C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O -
Aminoácidos junte-se para formar dipeptídeos:
NH2CHRCOOH + NH2CHRCOOH → NH2CHRCONHCHRCOOH + H2O - O dióxido de carbono e a água reagem para formar glicose e oxigênio na fotossíntese:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Hormônios anabólicos estimulam processos anabólicos. Exemplos de hormônios anabólicos incluem insulina, que promove a absorção de glicose, e esteróides anabolizantes, que estimulam o crescimento muscular. O exercício anabólico é um exercício anaeróbico, como o levantamento de peso, que também cria força e massa muscular.
Definição de catabolismo
Catabolismo é o conjunto de reações bioquímicas que decompõem moléculas complexas em outras mais simples. Os processos catabólicos são termodinamicamente favoráveis e espontâneos; portanto, as células os utilizam para gerar energia ou alimentar o anabolismo. O catabolismo é exergônico, o que significa que libera calor e funciona via hidrólise e oxidação.
As células podem armazenar matérias-primas úteis em moléculas complexas, usar o catabolismo para decompô-las e recuperar as moléculas menores para criar novos produtos. Por exemplo, o catabolismo de proteínas, lipídios, ácidos nucleicos e polissacarídeos gera aminoácidos, ácidos graxos, nucleotídeos e monossacarídeos, respectivamente. Às vezes, os resíduos são gerados, incluindo dióxido de carbono, uréia, amônia, ácido acético e ácido lático.
Exemplos de catabolismo
Os processos catabólicos são o inverso dos processos anabólicos. Eles são usados para gerar energia para o anabolismo, liberar pequenas moléculas para outros fins, desintoxicar produtos químicos e regular as vias metabólicas. Por exemplo:
- Durante a respiração celular, glicose e oxigênio reagem para produzir dióxido de carbono e água
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O - Nas células, o peróxido de hidróxido se decompõe em água e oxigênio:
2H2O2 → 2H2O + O2
Muitos hormônios agem como sinais para controlar o catabolismo. Os hormônios catabólicos incluem adrenalina, glucagon, cortisol, melatonina, hipocretina e citocinas. O exercício catabólico é um exercício aeróbico, como um treino cardio, que queima calorias à medida que a gordura (ou músculo) é decomposta.
Caminhos anfibólicos
Uma via metabólica que pode ser catabólica ou anabólica, dependendo da disponibilidade de energia, é denominada via anfibólica. O ciclo do glioxilato e o ciclo do ácido cítrico são exemplos de vias anfibólicas. Esses ciclos podem produzir energia ou usá-la, dependendo das necessidades celulares.
Fontes
- Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Julian, Lewis; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Biologia molecular da célula (5ª ed.). CRC Pressione.
- de Bolster, M. W. G. (1997). "Glossário de termos usados em química bioinorgânica". União Internacional de Química Pura e Aplicada.
- Berg, Jeremy M.; Tymoczko, John L.; Stryer, Lubert; Gatto, Gregory J. (2012). Bioquímica (7a ed.). Nova Iorque: W.H. Freeman. ISBN 9781429229364.
- Nicholls D. G. e Ferguson S. J. (2002) Bioenergética (3ª Ed.). Academic Press. ISBN 0-12-518121-3.
- Ramsey K. M., Marcheva B., Kohsaka A., Bass J. (2007). "O relógio do metabolismo". Annu. Rev. Nutr. 27: 219–40. doi:10.1146 / annurev.nutr.27.061406.093546