В чём разница между метаболизмом, катаболизмом и анаболизмом?

Чтобы расставить все точки над “i”, мы решили рассказать вам о каждом процессе по отдельности, объяснить их суть, различия и сходства. 

Семинары по антивозрастной медицине

Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей

Узнать подробнее

Что такое метаболизм

Метаболизм – совокупность взаимосвязанных и сбалансированных процессов в организме, а следовательно, и в клетке. Ведущая роль в регуляции метаболизма принадлежит эндокринной системе и биологически активным веществам – гормонам.

Метаболизм бывает двух видов: 

1. Ассимиляция (анаболизм).

   Анаболизм химически модифицирует и перестраивает поступающие с пищей сложные молекулы в простые (например, белков, ДНК и РНК). Эти клетки в дальнейшем используются организмом для роста и восстановления.

2. Дессимиляция (катаболизм).

   Она нужна, чтобы клетки получили свою энергию, сложные молекулы должны расщепиться на БЖУ. Проще говоря, она отвечает за то, чтобы сложные молкулы распались и освободили энергию, которая впоследствие нужна для клеточной жизни. 

Простыми словами: анаболизм отвечает за накопление запасов энергии в организме, катаболизм – за их расщепление. 

Метаболизм представляет собой сложный процесс, включающий ряд функций:

1. Обмен веществ. Он происходит на молекулярном уровне и охватывает все процессы, связанные с получением питательных веществ из пищи.

2. Регуляция тепловыделения. Метаболизм контролирует расход энергии и температурного режима.

3. Утилизация отходов и ядов, образующихся в организме. Метаболизм утилизирует плохие вещества в организме через процессы детоксикации. Существуют два основных механизма детоксикации плохих веществ в организме: фаза 1 и фаза 2. Фаза 1 – это процесс, в котором плохие вещества окисляются, преобразуются и становятся более растворимыми в воде. Фаза 2 – это процесс, в котором окисленные плохие вещества связываются с другими молекулами, что делает их легко выводимыми из организма.

4. Регуляция гормонов. Метаболизм регулирует выработку гормонов, которые отвечают за рост, размножение, аппетит, настроение. 

   Нейроэндокринная система ответственна за выработку гормонов и их выделение в кровь. Регуляция гормонов происходит с помощью  гипоталамуса и гипофиза.

   Обмен веществ также влияет на баланс гормонов. Например, низкий уровень глюкозы в крови может привести к выделению гормона глюкагона поджелудочной железы, который стимулирует расщепление гликогена в печени и повышает уровень глюкозы в крови. Также метаболизм жиров влияет на выработку гормонов, накапливающих и потребляющих жиры.

5. Управление водным балансом. Метаболизм регулирует уровень жидкости в организме, определяет скорость абсорбции воды, а также регулирует количество электролитов и минералов, которые нужны для правильной работы органов.

Что такое анаболизм

Во время анаболических процессов организм строит новые белки, гликоген и другие компоненты, в результате чего происходит наращивание мышц и восстановление тканей после физических нагрузок. Анаболические процессы происходят под воздействием гормонов, таких как инсулин, гормон роста и тестостерон.

Значимую роль анаболизм играет в восстановлении регенерации поврежденных тканей. К примеру, после тренировки мышечные волокна обычно находятся в состоянии повреждения и изнурения, а уровень гликогена в мышцах снижается. В ответ на это тело начинает процесс восстановления. Во время анаболизма организм использует протеины, которые были получены из еды и которые находятся в крови, чтобы построить новые ткани и клетки в организме. Это приводит к улучшению состояния мышечной массы, укреплению связок, улучшению иммунной системы и уменьшению риска повреждений. Чтобы процесс анаболизма проходил правильно и полноценно, необходимо правильно питаться, получать достаточное количество БЖУ, а также хорошо отдыхать и спать.

К другим функциям анаболизма относятся:

• рост и развитие тканей. Анаболизм отвечает за синтез белка и ДНК, необходимых для роста и развития мышц, костей, кожи, волос и других тканей;

• обмен энергии. Анаболизм помогает превращать пищу и кислород в энергию и другие необходимые вещества, необходимые для поддержания жизнедеятельности организма;

• укрепление иммунной системы. Некоторые анаболические гормоны улучшают работу иммунной системы, что способствует здоровью и защите организма от заболеваний.

Что такое катаболизм

В процессе катаболизма вещества, полученные из пищи и запасов в теле, превращаются в энергию, которая используется организмом для выполнения различных функций организма.

В частности, катаболизм выполняет следующие задачи:

1. Предоставляет организму энергию, необходимую для выполнения различных функций.

2. Синтезирует аминокислоты, глюкозу, гормоны и другие вещества.

3. Удаляет лишние и старые молекулы.

4. Регулирует уровень глюкозы в крови.

5. Обеспечивает сокращение мышц и движение, а также другие жизненно важные функции.

Взаимосвязь двух процессов

Это два противоположных процесса в организме, которые кардинально отличаются друг от друга, но при этом – неразрывно связаны. 

Связь между ними проявляется на двух уровнях: 

1. Через источники углерода.

   Многие молекулы углерода, полученные из катаболических процессов, используются для нужд анаболизма. Например, молекулы углерода, образованные в результате гликолиза и цикла Кребса, необходимы для синтеза аминокислот, которые, в свою очередь, могут быть использованы для синтеза белков.

   Также молекулы углерода, полученные из катаболических процессов, необходимы для синтеза липидов и гликогена. Например, глюкоза, образованная в результате гликолиза, необходима для синтеза гликогена.

2. На энергетическом уровне.

   Энергия, полученная в результате катаболизма, за счет разрушения жирных кислот и углеводов, используется для синтеза новых молекул в результате анаболизма. Если энергия из катаболизма превышает потребности анаболизма, она используется для производства запаса энергии в жировых клетках и мышцах.

Таким образом, анаболизм и катаболизм связаны на энергетическом уровне: катаболизм предоставляет энергию для анаболизма, а анаболизм использует эту энергию для создания новых молекул.

Онлайн обучение
Anti-Age медицине

Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах

Узнать подробнее

Краткие выводы

Метаболизм – это совокупность множества взаимосвязанных и сбалансированных процессов в организме. Анаболизм отвечает за биосинтез компонентов клетки и других структур органов и тканей. Благодаря этому в клетках накапливается энергия, обеспечивая рост и развитие организма. Также его важной функцией является превращение сложных молекул в простые. Катаболизм, в свою очередь, расщепляет молекулы до конечных продуктов с освобождением энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток. 

Список использованной литературы

1. Emelyanov V. V.“Biochemistry”.

2. Berg J. M., Tymoczko, J. L. “Biochemistry”

3. Brookes P. S. “Mitochondrial calcium”. 

4. Lehninger A. L. Nelson “Principles of biochemistry”. 

5. Newsholme E. A. “Biochemistry for the medical sciences”.