Af anabolisme beskriver opbygning af metaboliske processer i organismen. Anabolske og katabolske metaboliske processer er tæt forbundet. En struktur af stof bruger altid energi.
Hvad er anabolisme?
Anabolisme karakteriserer dannelsen af højenergi og komplekse forbindelser fra enkle molekyler med tilsætning af energi, f.eks. i tarmen.Anabolisme og katabolisme er altid knyttet til hinanden i de metaboliske processer. Anabolisme karakteriserer opbygningen af energirige og komplekse forbindelser fra enkle molekyler med tilsætning af energi. Hos planter er fotosyntese en anabol metabolisk proces. Enkle forbindelser som vand, kuldioxid og mineraler omdannes til kulhydrater, proteiner og fedt ved hjælp af solenergi.
Ikke kun i planter, men også i dyre- og humane organismer, foregår der konstant anabolske metaboliske processer. Udtrykket anabolisme er undertiden vagt defineret. Imidlertid fremgår etablering af forbindelser under energiforbrug som et fælles kriterium for definitionen.
Energirige komplekse molekyler som kulhydrater, proteiner og fedt er også opbygget i den dyre og menneskelige organisme, mens de bruger energi. Samtidig indtager mennesker og dyr dog først kulhydrater, proteiner og fedt med deres mad, der nedbrydes ved frigivelse af energi. Disse katabolske metaboliske processer genererer energi til livsprocesser og på samme tid ud over vand og kuldioxid også simple organiske nedbrydningsprodukter, såsom pyruvat, som igen kan bruges som udgangsmaterialer til konstruktion af kroppens egne stoffer. Dette kræver imidlertid energi, der opnås fra de kataboliske metaboliske processer og overføres til de nye forbindelser via det mellemliggende energilager ATP.
Funktion & opgave
Anabolisme er uundværlig for organismen. I en snævrere forstand betyder anabolisme opbygning af muskelproteiner. Men det henviser til alle byggeprocesser, der producerer kroppens egne proteiner, fedt og kulhydrater. Det behøver ikke altid at være komplekse forbindelser. Den nye syntese af et glukosemolekyle fra det mellemliggende pyruvat er allerede en anabol proces. Fordi dette kræver energi.
Strukturen af kroppens egne stoffer skal tjene til at opbygge strukturen og væksten i kroppen på den ene side og til at lagre energi på den anden. For at opbygge kroppen er proteiner og deres basale byggesten, aminosyrerne, hovedsageligt krævet. Aminosyrerne kommer fra nedbrydningsprocesserne for de proteiner, der indtages med mad.
Som en del af en anabol proces samles de individuelle aminosyrer i kroppens egne proteiner. Unødvendige aminosyrer omdannes yderligere til enkle forbindelser, såsom carbondioxid, vand, urinstof eller metabolitter, såsom pyruvat. Pyruvat kan nedbrydes yderligere eller bruges som udgangsforbindelse til dannelse af glukose, aminosyrer eller fedtsyrer. På denne måde er det muligt for aminosyrer at blive omdannet til glukose. Katabolske og anabolske processer er knyttet til hinanden.
Glukose kan opbevares i den polymere opbevaringsform glukogen i leveren og musklerne. Glucogen fungerer som en potentiel energilager, når det er nødvendigt. De nyligt dannede fedtsyrer kan omdannes til fedt ved forestring med glycerin, der opbevares i adipocytterne som en energireserve.
Alle bygningsprocesser kræver energi, som stilles til rådighed af energibufferen ATP. ATP opstår altid fra ADP ved at absorbere energi gennem en anden binding af en fosfatgruppe. Denne energi kommer fra katabolske metaboliske processer.
De komplekse metaboliske processer i kroppen styres af hormoner. Der er hormoner, der har tendens til at fremme katabolisme, som f.eks skjoldbruskkirtelhormonerne eller hormoner, der fremmer anabolisme.Disse inkluderer insulin, væksthormoner eller kønshormoner. Anabolske processer kan også forårsage katabolske processer og vice versa. For eksempel fremmer muskelopbygning fedttab. På den anden side er muskeltab ofte forbundet med fedtgevinst.
Sygdomme og lidelser
Sygdomme relateret til anabolisme er ofte forårsaget af hormonel ubalance. De hormonelle forstyrrelser kan være forårsaget af både interne og eksterne årsager. Et velkendt eksempel på en ekstern årsag er anabole steroidemishandling. Anabole steroider bruges ofte af konkurrencedygtige og styrke atleter til at fremme muskelvækst. De er hormonlignende stoffer eller endda hormoner.
Et almindeligt anvendt anabolsk steroid er det mandlige kønshormon testosteron. Testosteron fremmer muskelopbygning hos både mænd og kvinder. Imidlertid er mange følgeskader blevet kendt. Hos mænd reducerer den konstante anvendelse af hormoner produktionen af endogent testosteron. Efter at have stoppet anabolen, er der et hurtigt fald i ydeevne og muskelnedbrydning. Kroppens egen hormonsyntese stimuleres ikke længere. Der er blandt andet testosteronmangel med dårlig ydeevne, brystforstørrelse hos mænd, psykologiske problemer, nedbrydning af knogleskelet og muskel-knoglesystemet, øget risiko for hjerteanfald og slagtilfælde, leverskade og skrumpede testikler med udviklingen af infertilitet. Hos kvinder kan menstruationscyklussen forstyrres. Klitoris forstørres også.
Hvis anabolen forstyrres af interne årsager, spiller forstyrrelser i den hormonelle balance ofte en rolle. Disse kan være arvelige eller forårsaget af alvorlige sygdomme i de hormonproducerende kirtler. Typiske eksempler er manglen og overproduktionen af væksthormonet somatropin. Hvis der er en somatropinmangel i barndommen, er der korte resultater.
Overproduktion fører til gigantisk vækst og i voksen alder til akromegali, som er forbundet med overdreven vækst af hænder, fødder, ører, næse, hage eller eksterne kønsorganer. I tilfælde af underaktiv voksen alder resulterer øget muskel- og knoglefordeling. Samtidig forøges fedtvævet imidlertid.
Også i det såkaldte Cushings syndrom nedbrydes kroppens egne proteiner i stigende grad. På samme tid opbygges fedt dog i form af bagagerumsfedme. Her øges hormonet cortisol, hvilket fremmer omdannelsen af aminosyrer til glukose.