Differenze tra catabolismo e anabolismo Differenza tra

La totalità delle reazioni chimiche di un organismo, che si verificano nelle cellule per sostenere la sua vita, è conosciuta come metabolismo. Il metabolismo è una proprietà della vita, derivante da interazioni ordinate tra molecole. Questi processi consentono agli organismi di crescere, riprodursi, rispondere al loro ambiente e mantenere le loro strutture ¹ .

Il metabolismo è diviso in due tipi generali di reazioni. In generale, il catabolismo è tutte le reazioni chimiche che distruggono le molecole. Questo è o per estrarre energia, o per produrre molecole semplici che poi costruiscono gli altri. L'anabolismo si riferisce a tutte le reazioni metaboliche che costruiscono o assemblano molecole più complesse da quelle più semplici ¹ .

I processi di Catabolismo e Anabolismo

Tutti i processi anabolici sono costruttivi, utilizzando le molecole di base all'interno di un organismo, che quindi creano composti più specializzati e complessi. L'anabolismo è anche noto come "biosintesi", per cui un prodotto finale viene creato da un numero di componenti. Il processo richiede ATP come una forma di energia, che converte l'energia cinetica in energia potenziale. È considerato un processo endergonico, il che significa che è una reazione non spontanea, che richiede energia ² . Il processo consuma energia per creare il prodotto finale, come i tessuti e gli organi. Queste molecole complesse sono richieste dall'organismo come mezzo di crescita, sviluppo e differenziazione cellulare ³ . I processi anabolici non usano l'ossigeno.

I processi catabolici d'altra parte sono distruttivi, dove i composti più complessi sono scomposti e l'energia viene rilasciata sotto forma di ATP o di calore - invece di consumare energia come nell'anabolismo. L'energia potenziale viene convertita in energia cinetica dai depositi nel corpo. Ciò si traduce nella formazione del ciclo metabolico, in base al quale il catabolismo scompone le molecole che vengono create attraverso l'anabolismo. Un organismo spesso utilizza molte di queste molecole, che vengono riutilizzate in una varietà di processi. I processi catabolici utilizzano ossigeno.

A livello cellulare, l'anabolismo utilizza i monomeri per formare polimeri, dando luogo alla formazione di molecole più complesse. Un esempio comune è la sintesi di aminoacidi (il monomero) in proteine ​​più grandi e più complesse (il polimero). Uno dei processi catabolici più comuni è la digestione, in cui i nutrienti ingeriti vengono convertiti in molecole più semplici, che un organismo può quindi utilizzare per altri processi.

I processi catabolici agiscono per abbattere molti diversi polisaccaridi, come il glicogeno, gli amidi e la cellulosa. Questi sono convertiti in monosaccaridi, che comprendono glucosio, fruttosio e ribosio, usati dagli organismi come forma di energia.Le proteine ​​che vengono create dall'anabolismo, vengono convertite in amminoacidi attraverso il catabolismo, per ulteriori processi anabolici. Qualsiasi acido nucleico nel DNA o RNA, diventa catabolizzato in nucleotidi più piccoli, che sono un componente del processo naturale di guarigione e utilizzati per i bisogni energetici.

Gli organismi sono classificati sulla base del tipo di catabolismo che usano ⁴ :

• Organotroph → Un organismo che acquisisce la sua energia da fonti organiche
• Lithotroph → > Un organismo che acquista la sua energia da substrati inorganici Phototroph →
• Un organismo che acquisisce la sua energia dalla luce del sole Ormoni

Molti processi metabolici che avvengono all'interno di un organismo sono regolati da ormoni. Gli ormoni sono composti chimici, che sono generalmente classificati come ormoni anabolizzanti o catabolici, a seconda del loro effetto complessivo.

Ormoni anabolizzanti:

Estrogeni

• : un ormone che esiste sia nelle femmine che nei maschi. È prodotto prevalentemente nelle ovaie e regola principalmente le caratteristiche sessuali femminili (come fianchi e crescita del seno) ed è stato anche dimostrato che influisce sulla massa ossea 5 ^{e sulla regolazione del ciclo mestruale} 6 >. ^Testosterone : un ormone che esiste sia nei maschi che nelle femmine. È prodotto prevalentemente nei testicoli e regola principalmente le caratteristiche sessuali maschili (come voce e peli del viso), rafforzando la massa ossea
• 7 e aiuta a costruire e mantenere la massa muscolare ⁸ . ^{Ormone della crescita} : un ormone che viene creato all'interno dell'ipofisi, l'ormone della crescita stimola e regola successivamente la crescita dell'organismo nella prima infanzia. Dopo la maturità nella vita adulta, regola anche la riparazione ossea
• 9 . ^Insulina : le cellule beta creano questo ormone nel pancreas. Regola i livelli di glucosio e l'uso nel sangue. Il glucosio è una fonte primaria di energia, tuttavia non può essere processato senza insulina. Se il pancreas lotta o non è in grado di produrre insulina, può portare al diabete
• 10 . ^{Ormoni catabolici:} Glucagone

: prodotto all'interno del pancreas da cellule alfa, il glucagone è responsabile della stimolazione della rottura delle riserve di glicogeno in glucosio. Il glicogeno esiste nei serbatoi immagazzinati nel fegato e quando il corpo ha bisogno di più energia (come esercizio fisico, alti livelli di stress o combattimenti), il glucagone stimola il catabolismo del glicogeno, facendo sì che il glucosio penetri nel sangue

• 10 . ^Adrenalina : Conosciuta anche come "epinefrina", viene creata all'interno delle ghiandole surrenali. L'adrenalina gioca un ruolo fondamentale in una reazione fisiologica chiamata "lotta o fuga". Durante la risposta fisiologica, i bronchioli si aprono e la frequenza cardiaca viene accelerata per un migliore assorbimento di ossigeno. È anche responsabile dell'inondazione del glucosio nel corpo, fornendo così una rapida fonte di energia
• 11 . ^Cortisolo : chiamato anche "ormone dello stress", è sintetizzato nelle ghiandole surrenali. Quando un organismo sperimenta ansia, disagio prolungato o nervosismo, il cortisolo viene rilasciato.La pressione sanguigna aumenta di conseguenza, si verifica un picco nel livello di zucchero nel sangue e il sistema immunitario diventa soppresso
• 12 . ^Cytokine : un ormone proteico molto piccolo che regola le interazioni e la comunicazione tra le cellule del corpo. Esiste una produzione costante di citochine, anch'esse costantemente scomposte, con amminoacidi riutilizzati dall'organismo. Un esempio comune sono le linfochine e l'interleuchina, in cui vengono rilasciate dopo che una risposta immunitaria si è verificata a seguito di un'invasione da parte di un corpo estraneo (batteri, virus, tumore o funghi) o dopo un infortunio
• 13 . ^{Processi catabolici e anabolici durante l'esercizio} Il peso corporeo di un organismo è determinato dal catabolismo e dall'anabolismo. In sostanza, la quantità di energia rilasciata attraverso l'anabolismo, meno la quantità utilizzata attraverso il catabolismo è uguale al suo peso complessivo. Qualsiasi eccesso di energia non bruciato attraverso il catabolismo viene conservato sotto forma di glicogeno o grasso nelle riserve di fegato e muscoli

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. Mentre questa è una spiegazione semplificata di come i due processi interagiscono, rende più facile capire come determinati esercizi catabolici e anabolizzanti si combinano per determinare il peso corporeo. ^{I processi anabolici di solito provocano un aumento della massa muscolare, come isometrici o sollevamento pesi} 15

. Tuttavia, qualsiasi altro esercizio che sia anaerobico, come sprint, interval training e altre attività ad alta intensità, è anche anabolico ¹⁶ . Durante i periodi di tali attività, il corpo spende immediatamente riserve di energia, con la rimozione dell'acido lattico che è stato accumulato nei muscoli ² . In risposta, la massa muscolare viene aumentata in preparazione di ulteriori sforzi. Ciò significa che i processi catabolici portano a muscoli più grandi e più forti, nonché a rafforzare le ossa e aumentare le riserve proteiche usando gli amminoacidi, tutti combinati per aumentare il peso corporeo ¹⁷ . ^{In genere, qualsiasi esercizio che sia aerobico è un processo catabolico. Questi includono nuoto, jogging e ciclismo, e altri esercizi che inducono una conversione dall'uso di glucosio o glicogeno come fonte di energia, a bruciare i grassi per soddisfare l'aumentato fabbisogno energetico} 18

. Il tempo è cruciale nell'incitare il catabolismo, poiché deve bruciare prima le riserve di glucosio / glicogeno ¹⁹ . Mentre entrambi sono fondamentali per una riduzione della massa grassa, l'anabolismo e il catabolismo contrastano i processi metabolici che si traducono in un aumento o una diminuzione del peso corporeo complessivo. Una combinazione di esercizi catabolici e anabolici permette al corpo di raggiungere e mantenere il peso corporeo ideale. ^Catabolismo Anabolismo

Definizione	Processi metabolici che scompongono sostanze semplici in molecole complesse
Processi metabolici che scompongono molecole più grandi e complesse in sostanze più piccole	Energia	- Rilascia ATP energia
- Energia potenziale convertita in energia cinetica	- Richiede energia ATP - Energia cinetica convertita in energia potenziale	Tipo di reazione Exergonico
Endergonico	Ormoni	Adrenalina, Glucagone, Citochine, Cortisolo
Estrogeno, Testosterone, Ormone della crescita, Insulina	Importanza	- Fornisce energia per l'anabolismo
- Riscalda il corpo	- Abilita la contrazione muscolare - Supporta una nuova crescita cellulare - Supporta lo stoccaggio di energia	- Manutenzione del tessuto corporeo Ossigeno Utilizza ossigeno
Non utilizza l'ossigeno	Effetti sull'ex ercise	Gli esercizi catabolici sono di solito aerobici e sono bravi a bruciare calorie e grassi
Esercizi anabolici, spesso di natura anaerobica e sono generalmente di massa muscolare	Esempi	- Respirazione cellulare
- Digestione > - Escrezione	- Assimilazione negli animali - Fotosintesi nelle piante Conclusione	Collettivamente, il catabolismo e l'anabolismo sono i due componenti del metabolismo.La fondamentale differenza fondamentale tra i due processi, sono i tipi di reazione coinvolti in ciascuno di essi. L'anabolismo utilizza l'ATP come una forma di energia, convertendo l'energia cinetica in energia potenziale immagazzinata nel corpo, che aumenta la massa corporea. Produce processi endergonici, che sono anaerobici, che si verificano durante il processo di fotosintesi nelle piante, così come l'assimilazione negli animali.

Il catabolismo rilascia energia, sia come ATP che come calore, convertendo l'energia potenziale accumulata in energia cinetica. Brucia le molecole complesse e diminuisce la massa corporea e produce processi esergonici, che sono aerobici e si verificano durante la respirazione cellulare, la digestione e l'escrezione.