Anabolismus

Z Anabolismus popisuje budování metabolických procesů v organismu. Anabolické a katabolické metabolické procesy jsou úzce propojeny. Struktura hmoty vždy spotřebovává energii.

Co je anabolismus?

Anabolismus a katabolismus jsou v metabolických procesech vždy vzájemně propojeny. Anabolismus charakterizuje hromadění energeticky bohatých a komplexních sloučenin z jednoduchých molekul s dodávkou energie. Fotosyntéza v rostlinách je anabolický metabolický proces. Jednoduché sloučeniny, jako je voda, oxid uhličitý a minerály, se pomocí sluneční energie přeměňují na uhlohydráty, bílkoviny a tuky.

Anabolické metabolické procesy však neustále probíhají nejen v rostlinách, ale také v živočišných a lidských organismech. Termín anabolismus je někdy neurčitě definován. Společným kritériem definice se však jeví vytvoření spojení v rámci spotřeby energie.

V živočišném a lidském organismu se vytvářejí také energetické molekuly bohaté na energii, jako jsou uhlohydráty, bílkoviny a tuky, zatímco spotřebovávají energii. Současně však lidé a zvířata nejprve přijímají sacharidy, bílkoviny a tuky s jídlem, které se rozkládá uvolněním energie. Tyto katabolické metabolické procesy vytvářejí energii pro životní procesy a současně kromě vody a oxidu uhličitého také jednoduché organické produkty rozkladu, jako je pyruvát, který lze znovu použít jako výchozí materiál pro stavbu vlastních látek v těle. To však vyžaduje energii získanou z katabolických metabolických procesů a přenášenou na nové sloučeniny prostřednictvím meziskladu ATP.

Funkce a úkol

Anabolismus je pro organismus nezbytný. V užším smyslu znamená anabolismus hromadění svalových bílkovin. Týká se však všech stavebních procesů, které produkují vlastní bílkoviny, tuky a sacharidy v těle. Nemusí to být vždy složité spojení. Nová syntéza molekuly glukózy z intermediárního pyruvátu je již anabolický proces. Protože to vyžaduje energii.

Struktura vlastních látek v těle by měla sloužit k budování struktury a růstu těla ak ukládání energie. K vybudování těla jsou nezbytně nutné proteiny a jejich základní stavební kameny, aminokyseliny. Aminokyseliny pocházejí z rozkladných procesů proteinů přijímaných potravou.

V rámci anabolického procesu se jednotlivé aminokyseliny znovu sestavují do vlastních bílkovin v těle. Aminokyseliny, které nejsou potřebné, se dále převádějí na jednoduché sloučeniny, jako je oxid uhličitý, voda, močovina nebo metabolity, jako je pyruvát. Pyruvát může být dále štěpen nebo použit jako výchozí sloučenina pro tvorbu glukózy, aminokyselin nebo mastných kyselin. Tímto způsobem je možné převést aminokyseliny na glukózu. Katabolické a anabolické procesy jsou vzájemně propojeny.

Glukóza může být uložena v polymerní skladovací formě glukogenu v játrech a svalech. Glukogen slouží v případě potřeby jako potenciální zásoba energie. Nově vytvořené mastné kyseliny mohou být přeměněny na tuk esterifikací glycerinem, který je uložen v adipocytech jako energetická rezerva.

Všechny stavební procesy vyžadují energii, která je k dispozici prostřednictvím energetického zásobníku ATP. ATP vždy vzniká z ADP prostřednictvím další vazby fosfátové skupiny při absorpci energie. Tato energie pochází z katabolických metabolických procesů.

Složité metabolické procesy v těle jsou řízeny hormony. Existují hormony, které mají tendenci podporovat katabolismus, například hormony štítné žlázy nebo hormony podporující anabolismus.Patří mezi ně inzulín, růstové hormony nebo pohlavní hormony. Anabolické procesy mohou také způsobit katabolické procesy a naopak. Například budování svalů podporuje odbourávání tuků. Na druhé straně je ztráta svalů často spojena se získáváním tuků.

Nemoci a nemoci

Nemoci spojené s anabolismem jsou často způsobeny hormonální nerovnováhou. Hormonální poruchy mohou být způsobeny vnitřními i vnějšími příčinami. Známým příkladem vnější příčiny je zneužívání anabolických steroidů. Anabolické steroidy jsou často používány konkurenčními a silovými sportovci k podpoře růstu svalů. Jsou to látky podobné hormonům nebo dokonce hormony.

Běžně používaný anabolický steroid je mužský pohlavní hormon testosteron. Testosteron podporuje budování svalů u mužů i žen. Bylo však známo mnoho následných škod. U mužů nepřetržité používání hormonů snižuje produkci endogenního testosteronu. Po zastavení anabolika dochází k rychlému poklesu výkonu a zhroucení svalů. Syntéza hormonů v těle již není stimulována. Kromě jiného je zde nedostatek testosteronu se špatným výkonem, zvětšení prsou u mužů, psychologické problémy, zhroucení kosterního a muskuloskeletálního systému, zvýšené riziko srdečního infarktu a cévní mozkové příhody, poškození jater a zmenšená varlata s rozvojem neplodnosti. U žen může být menstruační cyklus narušen. Klitoris se také zvětšuje.

Pokud je anabolismus narušen vnitřními příčinami, často hraje roli narušení hormonální rovnováhy. Ty mohou být dědičné nebo mohou být způsobeny vážnými nemocemi žláz produkujících hormony. Typickými příklady jsou nedostatek a nadprodukce růstového hormonu somatropin. Pokud je v dětství nedostatek somatropinu, dojde ke krátké postavě.

Nadprodukce vede k obrovskému růstu a v dospělosti k akromegalii, která je spojena s nadměrným růstem rukou, nohou, uší, nosu, brady nebo vnějších genitálií. V případě nedostatečné dospělosti dochází ke zvýšenému rozkladu svalů a kostí. Zároveň se však zvyšuje tuková tkáň.

Také v tak zvaném Cushingově syndromu se stále více rozkládají vlastní proteiny těla. Zároveň se však hromadí tuk ve formě kmenové obezity. Zde se zvyšuje hormon kortizol, který podporuje přeměnu aminokyselin na glukózu.