Metabolizam se odnosi na biohemijske procese koji se odvijaju u okviru bilo kog živog organizma – uključujući i čoveka – za održavanje života. Ovi biohemijski procesi omogućavaju nam rast, reprodukciju, popravku oštećenja i odgovor na naše okruženje.
Većina ljudi koristi termin “metabolizam” pogrešno bilo za anabolizma ili katabolizam.
Moderna engleska reč “metabolizam” potiče od grčke imenice ‘’metabole’’ – što znači “promena”, a grčki glagol ‘’metaballein’’ – što znači “da se promeni.”
Šta je katabolizam
Katabolizam je razlaganje supstance – serija degenerativnih hemijskih reakcija koje razgrađuju složene molekule u manje jedinice, a u većini slučajeva se oslobodi energija u procesu.
Katabolizam razlaže stvari i oslobađa energiju. Koristi veće stvari da bi se stvorile manje stvari i da se oslobodi energija u tom procesu. Katabolizam daje energiju našem telu, potrebnu za fizičku aktivnost, na ćelijskom nivou sve do čitavih pokreta tela.
Kataboličke hemijske reakcije u živim ćelijama razlažu polimere u njihove sastavne monomere.
Na primer:
Polisaharidi se dele na monosaharide
Kompleksni ugljeni hidrati, kao što su skrob, glikogen i celuloza su polisaharidi.
Prosti ugljeni hidrati, kao što su glukoza, riboza i fruktoza su monosaharidi.
Nukleinske kiseline se dele na nukleotide
Nukleinske kiseline su hemijska osnova života i nasleđivanja – one kodiraju naše genetske informacije. One služe kao prenosioci genetske informacije. Primeri su RNK (ribonukleinska kiselina) i DNK (dezoksiribonukleinska kiselina).
Nukleinske kiseline se razlažu na purin, pirimidin i pentoze, koji su, između ostalog, uključeni u snabdevanje energijom našeg tela.
Proteini se dele na aminokiseline
Aminokiseline proizvedene katabolizmom mogu se direktno reciklirati, koriste se za pravljenje novih aminokiselina ili se mogu konvertovati u druga jedinjenja. Ponekad se protein razlaže na aminokiseline da bi se proizvela glukoza, koja se pojavljuje u krvi.
Kada jedemo, naše telo razlaže organske hranjive materije – ovaj razlagajući proces oslobađa energiju, koja se nalazi unutar molekula adenozin trifosfata (ATP) u organizmu.
Klasični katabolički hormoni uključuju:
Kortizol – poznat kao “hormon stresa”, zato što je uključen u odgovor na stres i anksioznost. On se proizvodi u kori nadbubrega, koja je deo nadbubrežne žlezde. On povećava krvni pritisak i šećer u krvi, a smanjuje imuni odgovor.
Glukagon – hormon proizveden od strane alfa ćelija u pankreasu. Stimuliše razgradnju glikogena u jetri, što izaziva da nivo šećera u krvi raste. Glikogen je ugljeni hidrat koji se skladišti u jetri i koristi kao gorivo tokom fizičke aktivnosti. Kada se hormon glukagon oslobađa, on stimuliše jetru da razlaže glikogen koji ulazi u krv kao gorivo (šećer).
Adrenalin – hormon koji se proizvodi u srži nadbubrežne žlezde, takođe je poznat kao epinefrin. Adrenalin izaziva da se rad srca ubrza, jača snagu kontrakcije srca i otvara bronhiole u plućima. Ovaj hormon je deo “bori se ili beži” reakcije životinja i ljudi kao odgovor na strah.
Citokini – ovaj hormon je mali protein koji ima poseban uticaj na to kako doći do interakcije između ćelija, kako komuniciraju i kako se ponašaju. Primeri su interleukini i limfokini koji se oslobađaju u stvaranju imunog odgovora.
Energija koja se skladišti u ATP je gorivo za anaboličke reakcije. Katabolizam stvara energiju koju anabolizam troši za sintezu hormona, enzima, šećera i drugih supstanci za rast ćelija, razmnožavanje i popravke tkiva.
Ako katabolizam proizvodi više energije nego što anabolizma zahteva, tu će biti višak energije. Ljudsko telo skladišti ovaj višak energije u vidu masti ili glikogena.
Masno tkivo je relativno neaktivno u odnosu na mišić ili tkiva organa i druge sisteme u našem telu. Masne ćelije, zbog relativne neaktivnosti, ne koriste mnogo energije da se održe.
Katabolizam mišića
Katabolizam je metabolički proces razgradnje velikih molekula u telu u manje jedinice energije. Katabolizam sam po sebi u bodybuildingu i kod aerobnog treninga nije problem, ali je problem katabolizam mišića ili razlaganje mišića za korištenje energije. Katabolizam mišića nastaje kada ima više negativnih nego pozitivnih agenata i procesa u telu koji utiču na mišiće.
Mišići se svakodnevno menjaju, mada mi to ne vidimo, ali oni ili rastu ili se smanjuju – jednom rečju, oni su dinamični.
Stres, loša ishrana, loš trening i loše spavanje, nedovoljno odmora – dovode do katabolizma mišića, što vodi do osećaja iznurenosti, umora, gubitka mišićne mase i povećanja telesne masti.
Šta je anabolizam
Anabolizam je sinteza supstance – sukcesija hemijskih reakcija koje grade ili sintetišu molekule od manjih komponenti, te obično zahteva energiju u procesu.
Tokom anabolizma, jednostavni molekuli, kao što su amino kiseline, se izgrađuju u veće i složenije molekule.
Anabolizam gradi stvari i troši energiju – praveći veće stvari iz manjih stvari i koristeći energiju u tom procesu. Anabolizam, ili biosinteza, omogućava telu da rastu nove ćelije i održavanje svih tkiva.
Telo koristi jednostavne molekule za stvaranje složenih. Na isti način graditelj će koristiti jednostavne gradivne blokove, kao što su cigle, da stvori kuću. Anaboličke reakcije u našim telima koriste nekoliko jednostavnih hemikalija i molekula za proizvodnju (sintezu) širokog spektra gotovih proizvoda.
Rast i mineralizacija kostiju i povećavanje mišićne mase su primeri anabolizma.
Anabolički proces koristi monomere da se izgrade polimeri. Polimer je veliki kompleksni molekul sačinjen od mnogih malih molekula koji su slični jedni drugima. Ovi mali molekuli se nazivaju monomeri. Na primer:
Amino kiseline, koje su jednostavni molekuli (monomeri) kroz niz anaboličkih hemijskih reakcija izgrađuju proteine, koji su veliki i složeni molekuli (polimeri).
Klasični anabolički hormoni uključuju:
Hormon rasta – hormon koji proizvodi hipofiza. Hormon rasta stimuliše oslobađanje hormona somatomedina u jetri, izazivajući rast.
IGF1 i drugi faktori rasta slični insulinu – hormoni koji simulišu proizvodnju proteina i sulfata. IGF I i II su uključeni u rast materice i placente, kao i rani rast fetusa tokom trudnoće.
Insulin – hormon proizveden od strane beta ćelija u pankreasu. On reguliše nivo glukoze (šećera) u krvi. Ćelije ne mogu koristiti glukozu bez insulina.
Testosteron – muški hormon proizveden uglavnom u testisima, uzrokuje razvoj muških polnih karakteristika, kao što je dubok glas i brada. Takođe, jača mišiće i koštanu masu.
Estrogen – ženski hormon proizveden uglavnom u jajnicima. Takođe je uključen u jačanju koštane mase, kao i razvoj ženskih karakteristika, kao što su grudi. Takođe je uključen u zadebljanje unutrašnje membrane materice (endometrijuma) i drugim aspektima regulisanja menstrualnog ciklusa.
