Metabolizm — anabolizm i katabolizm
Metabolizm to ogół przemian chemicznych w organizmie. Dzieli się na anabolizm, czyli budowanie związków złożonych z prostszych, oraz katabolizm — rozkład związków z uwolnieniem energii.
Metabolizm kojarzy się głównie z odchudzaniem, ale w biologii to pojęcie znacznie szersze — obejmuje wszystkie reakcje chemiczne podtrzymujące życie.
Definicja i podział
Metabolizm to całość przemian chemicznych zachodzących w organizmie. Dzieli się na dwa przeciwstawne, ale współzależne procesy:
- Anabolizm — budowanie związków złożonych z prostszych. Wymaga nakładu energii. Przykłady: synteza białek, fotosynteza, wzrost tkanek.
- Katabolizm — rozkład związków złożonych na prostsze. Uwalnia energię. Przykłady: oddychanie komórkowe, trawienie.
Prosty sposób zapamiętania: anabolizm buduje, katabolizm kruszy. Energia uwolniona w katabolizmie zasila procesy anaboliczne.
ATP — waluta energetyczna
Energia uzyskana z rozkładu związków nie jest wykorzystywana bezpośrednio, lecz magazynowana w ATP (adenozynotrifosforanie). To uniwersalny nośnik energii we wszystkich znanych organizmach.
Cząsteczka ATP oddaje energię, tracąc jedną grupę fosforanową i przechodząc w ADP. Potem jest odbudowywana — cykl powtarza się nieustannie. Organizm człowieka zużywa i odtwarza dziennie ilość ATP porównywalną z masą własnego ciała, mimo że w danej chwili ma go zaledwie kilkadziesiąt gramów.
Tempo przemiany materii
Podstawowa przemiana materii to energia potrzebna do podtrzymania funkcji życiowych w całkowitym spoczynku — pracy serca, oddychania, utrzymania temperatury. Stanowi zwykle 60–70 procent całkowitego wydatku energetycznego.
Wpływają na nią:
- Masa i skład ciała — tkanka mięśniowa zużywa więcej energii niż tłuszczowa
- Wiek — tempo maleje z upływem lat
- Płeć — mężczyźni mają zwykle wyższą przemianę przy tej samej masie
- Hormony tarczycy — regulują tempo przemian w całym organizmie
- Temperatura otoczenia — w chłodzie organizm zużywa więcej energii
Metabolizm w świecie zwierząt
Tempo przemian jest odwrotnie proporcjonalne do wielkości zwierzęcia. Ryjówka musi jeść niemal bez przerwy, bo jej metabolizm jest tak szybki, że kilkugodzinna przerwa oznacza śmierć. Serce bije jej ponad tysiąc razy na minutę.
Słoń przeciwnie — ma metabolizm wolny, tętno około 30 uderzeń na minutę i może obejść się bez jedzenia znacznie dłużej. Istnieje przy tym zależność: zwierzęta o wolniejszym metabolizmie żyją zwykle dłużej.
Częste nieporozumienia
Pierwsze dotyczy „rozpędzania metabolizmu” produktami spożywczymi. Wpływ pojedynczych składników na tempo przemian jest znikomy w porównaniu z masą mięśniową i poziomem aktywności.
Drugie to przekonanie, że wolny metabolizm jest wadą. Z biologicznego punktu widzenia to raczej cecha oszczędnościowa — mniejsze zapotrzebowanie na pokarm bywało w historii przewagą, nie ułomnością.