Dị hóa: Chức năng, Nhiệm vụ, Vai trò & Bệnh tật

Thuật ngữ dị hóa bao gồm tất cả các quá trình trao đổi chất của cơ thể trong đó phức tạp và đôi khi là phân tử cao protein, carbohydrates (polysacarit), và chất béo được chia thành các khối xây dựng đơn giản hơn của chúng, thường là để tạo ra năng lượng. Các khối xây dựng riêng lẻ sau đó có sẵn để tổng hợp các chất cần thiết mới hoặc tiếp tục bị phá vỡ và đào thải ra ngoài.

Dị hóa là gì?

Dị hóa là thuật ngữ được sử dụng để mô tả tất cả các quá trình trao đổi chất trong cơ thể trong đó protein, carbohydrates, và chất béo được chia nhỏ thành các khối xây dựng đơn giản hơn của chúng. Các quá trình trao đổi chất liên quan đến sự phân hủy các chất có trọng lượng phân tử cao hơn thành các chất có trọng lượng phân tử thấp hơn được gọi bằng thuật ngữ dị hóa. Đây thường là các quá trình đa giai đoạn đến nhiều bước mà hầu hết đều tỏa nhiệt. Các quá trình tỏa nhiệt được kiểm soát bằng xúc tác sinh học enzyme, vitaminkích thích tố để có thể sử dụng năng lượng giải phóng cho cơ thể dưới dạng nhiệt hoặc năng lượng hóa học cho quá trình tạo nhiệt của các chất và bảo vệ môi trường phản ứng tức thời khỏi bỏng. Cơ thể phụ thuộc vào việc sản xuất năng lượng thông qua các quá trình trao đổi chất dị hóa bởi vì, không giống như cây xanh, nó không thể thực hiện quang hợp, mà quá trình sản xuất và chuyển hóa năng lượng thành năng lượng hóa học dựa trên cơ sở của nó. Carbohydrates được chia nhỏ bởi việc sử dụng enzyme như là amylase và saccharase thành đường đơn để glucose. Glucoseđến lượt nó, có thể được chuyển hóa để tạo ra các chất mới hoặc tiếp tục chuyển hóa để tạo ra năng lượng carbon điôxít và nước và đào thải ra ngoài. Các quá trình thoái hóa tương tự bao gồm dị hóa protein và chất béo. Trọng lượng phân tử cao protein được phân hủy thành các peptit trọng lượng phân tử thấp để tạo ra amino axit, được chuyển hóa thêm hoặc được sử dụng để tạo ra các protein mới. Chất béo bị suy giảm thành axit béo và sau đó được chuyển hóa theo cách tương tự như carbohydrate.

Chức năng và nhiệm vụ

Quá trình trao đổi chất dị hóa hay quá trình trao đổi chất dị hóa thực hiện bốn nhiệm vụ và chức năng chính khác nhau. Nhiệm vụ chính đầu tiên là sản xuất năng lượng dưới dạng nhiệt có thể sử dụng được hoặc dưới dạng năng lượng hóa học để sử dụng nhiệt tiếp theo hoặc để tạo ra sự tích tụ nhiệt của các chất cần thiết mới. Trong trường hợp cần thiết, ví dụ, tinh bột được hình thành và lưu trữ thông qua các quá trình đồng hóa được chuyển đổi trở lại thành glucose thông qua vòng quay dị hóa và được cung cấp cho tế bào. Một nhiệm vụ khác là tạo ra các sản phẩm thoái hóa của protein, carbohydrate và chất béo, những thứ cần thiết cho quá trình đồng hóa (xây dựng quá trình trao đổi chất), sẵn sàng để tạo ra các chất mới. Đây là một loại quy trình tái chế, còn được gọi là con đường cứu hộ. Một ưu điểm chính là việc lắp ráp protein ít tốn kém hơn về mặt năng lượng, enzymekích thích tố từ các mảnh lớn hơn được tái chế so với tổng hợp chúng từ đầu theo yêu cầu phân tử, với năng lượng đầu vào thích hợp. Nhiệm vụ thứ ba, trong khi cũng rất quan trọng, cũng có thể được coi là một tác dụng phụ hữu ích. Tầm quan trọng của nhiều chất phức tạp như enzym, kích thích tốvitamin nằm ở hoạt tính sinh học và hoạt động xúc tác của chúng. Nếu một enzym hoặc hormone cụ thể đã phục vụ mục đích của nó, nó phải được làm cho không hoạt động hoặc được thay thế bằng đối tác của nó. Đây là nơi mà quá trình dị hóa đóng một vai trò quan trọng. Ngay sau khi một loại hormone, enzyme hoặc vitamin được chuyển hóa, tức là bị dị hóa, hoạt tính sinh học của nó bị gián đoạn đột ngột. Một quá trình tương tự có thể xảy ra với một số chất độc, chúng mất tác dụng độc thông qua quá trình dị hóa và có thể được chuyển hóa thêm dưới dạng các sản phẩm thoái hóa của chất độc được thải ra ngoài dưới dạng cặn bã, ví dụ qua thận. Trong nhiệm vụ thứ tư của quá trình dị hóa, cơ thể có thể sử dụng các quá trình trao đổi chất để phân hủy protein, chất béo và carbohydrate của chính cơ thể nhằm mục đích sản xuất năng lượng hoặc sử dụng chúng để đạt được một số amino axit hoặc các hợp chất cần thiết khác. Điều này cho phép cơ thể tồn tại vài ngày mà không cần thức ăn và phá vỡ mô cơ thể khi cần thiết và tích tụ ở nơi khác. Để ngăn chặn xung đột trong tế bào, các quá trình trao đổi chất dị hóa và đồng hóa không chạy đồng thời mà luôn tách rời nhau về mặt thời gian. Các enzym của quá trình dị hóa ức chế các enzym của quá trình đồng hóa và ngược lại. Một số phosphatase nhất định có thể đảo ngược hướng chuyển hóa thành đồng hóa hoặc dị hóa, tương ứng.

Bệnh tật và rối loạn

Quá trình dị hóa bao gồm một loạt các quá trình trao đổi chất sinh hóa, xúc tác bằng enzym, luôn có mối liên hệ với nhau với quá trình đồng hóa của chúng. Do đó, phàn nàn và các vấn đề nảy sinh không quá nhiều do rối loạn chức năng tổng thể, mà là một quy luật do sự vắng mặt của một số enzym hoặc do hoạt động sinh hóa của chúng không hiệu quả do khiếm khuyết di truyền dẫn đến quá trình tổng hợp enzym bị lỗi. Về cơ bản, tuy nhiên, có những tình huống dẫn chủ yếu là chuyển hóa dị hóa, vì các chất trong cơ thể phải được phân hủy thường xuyên hơn để ngăn ngừa ngộ độc hoặc tràn ngập các chất có hại cho cơ thể. Những tình huống như vậy phát sinh, ví dụ như liệt cơ, nhồi máu cơ tim, đột quỵ và các dạng teo khác. Rối loạn chuyển hóa dị hóa có thể xuất hiện trong chuyển hóa carbohydrate, chuyển hóa protein, và Sự trao đổi chất béo, và có thể dẫn các triệu chứng và bệnh từ nhẹ đến nặng. Bệnh chuyển hóa bệnh tiểu đường là do thiếu insulin hoặc đề kháng với hiệu quả của insulin và có thể dẫn đến tình trạng cấp tính nghiêm trọng. La kêt quả của suy dinh dưỡng, ví dụ, chứa quá ít protein và không cung cấp đủ lượng cần thiết amino axit, cơ thể ngày càng chuyển sang giai đoạn chuyển hóa dị hóa, huy động toàn bộ năng lượng dự trữ sẵn có và phân hủy dần chất trong cơ thể để có thể cung cấp năng lượng cho cơ thể. Để sử dụng càng ít nguồn dự trữ của cơ thể càng tốt, cơ thể đồng thời chuyển sang chế độ tiết kiệm năng lượng. Brain hiệu suất chậm lại và hoạt động thể chất trở nên khó khăn hơn nhiều.