În sistemele biologice, echilibrul este menținut datorită existenței lanțurilor trofice. Fiecare organism își ia locul în ele, primind molecule organice pentru creșterea și reproducerea sa. În același timp, procesul de scindare a substanțelor complexe în substanțe elementare care pot fi asimilate de orice celulă se numește disimilare. În biologie, aceasta este baza existenței organismelor vii împreună cu asimilarea. Disimilarea se mai numește și catabolism, un tip de metabolism de scindare.
Etape de disimilare
Disimilarea este un proces complex care implică sistemele digestive ale organismului, care se rezumă la obținerea componentelor alimentare, procesarea acestora și metabolismul în celulă. Un substrat pentru disimilarea în biologie este orice moleculă organică complexă pentru care organismul are sistemele de enzime adecvate pentru a se descompune.
Prima etapă a catabolismului este pregătitoare. Include procesul de mișcarela hrana si captarea acesteia. Proteinele, grăsimile și carbohidrații din compoziția țesuturilor vii sau în descompunere acționează ca materii prime alimentare. Etapa pregătitoare a disimilației în biologie este un exemplu de comportament de hrănire și digestia extracelulară a unui organism. În timpul acesteia, organismele unicelulare primesc materii prime organice complexe, le fagocită și le descompun în componente elementare.
În organismele pluricelulare, etapa pregătitoare de disimilare înseamnă procesul de trecere la alimente, primirea și digestia acestuia în sistemul digestiv, după care nutrienții elementari sunt transportați de sistemul circulator către celule. Plantele au și o etapă pregătitoare. Constă în absorbția produșilor de descompunere ai materiei organice, care sunt ulterior eliberați de sistemele de transport la locul de disimilare intracelulară. În biologie, aceasta înseamnă că pentru creșterea și reproducerea plantelor este necesar un substrat, a cărui distrugere este efectuată de organisme cu conținut scăzut, cum ar fi bacteriile de descompunere.
Disimilare anaerobă
A doua etapă de disimilare se numește fără oxigen, adică anaerobă. Este mai mult despre carbohidrați și grăsimi, deoarece aminoacizii nu sunt metabolizați, ci sunt trimiși la locul de biosinteză. Macromoleculele de proteine sunt construite din ele și, prin urmare, utilizarea aminoacizilor este un exemplu de asimilare, adică de sinteză. Disimilarea este (în biologie) descompunerea moleculelor organice cu eliberarea de energie. În același timp, aproape toate organismele sunt capabile să metabolizeze glucoza, o monozaharidă universală careeste principala sursă de energie pentru toate ființele vii.
În timpul glicolizei anaerobe sunt sintetizate 2 molecule de ATP, care stochează energie în legături macroergice. Acest proces este ineficient și, prin urmare, necesită un consum mare de glucoză cu formarea multor metaboliți: piruvat, sau acid lactic, în unele organisme - alcool etilic. Aceste substanțe vor fi folosite în a treia etapă de disimilare, dar etanolul va fi utilizat de organism fără beneficii energetice pentru a preveni intoxicația. În același timp, acizii grași, ca produse de descompunere a grăsimilor, nu pot fi metabolizați de către anaerobii obligați, deoarece necesită căi de clivaj aerobe care implică acetil-coenzima-A.
Disimilare aerobă
Disimilarea oxigenului în biologie este glicoliză aerobă, un proces de descompunere a glucozei cu un randament energetic ridicat. Este de 36 de molecule de ATP, ceea ce este de 18 ori mai eficient decât glicoliza anoxică. În corpul uman, există două etape de glicoliză și, prin urmare, randamentul total de energie în timpul metabolismului unei molecule de glucoză este deja de 38 de molecule de ATP. 2 molecule se formează în stadiul de glicoliză fără oxigen, iar alte 36 în timpul oxidării aerobe în mitocondrii. În același timp, în unele celule în condiții de deficiență de oxigen, care se observă în bolile coronariene, consumul de metaboliți poate merge doar pe calea fără oxigen.
Metabolismul aerobilor și anaerobilor
Dissimilarea în anaerobe șiorganismele aerobe este similară. Cu toate acestea, în nicio circumstanță anaerobii nu pot participa la oxidarea aerobă. Aceasta înseamnă că nu pot avea o a treia etapă de disimilare. Organismele care au sisteme enzimatice pentru legarea oxigenului, de exemplu, citocrom oxidaza, sunt capabile de oxidare aerobă și, prin urmare, în cursul metabolismului, primesc energie mai eficient. Prin urmare, disimilarea oxigenului în biologie este un exemplu de cale metabolică cea mai eficientă pentru descompunerea glucozei, care a permis apariția organismelor cu sânge cald cu un sistem nervos dezvoltat. În același timp, celulele nervoase nu au enzime responsabile de descompunerea altor metaboliți, prin urmare sunt capabile doar să descompună glucoza.
