بناء

من بناء يصف بناء عمليات التمثيل الغذائي في الكائن الحي. ترتبط ارتباطا وثيقا عمليات التمثيل الغذائي الابتنائية وتقويضي. دائمًا ما تستهلك بنية المادة الطاقة.

ما هو الابتنائية؟

دائمًا ما يرتبط الابتنائية والتقويض ببعضهما البعض في عمليات التمثيل الغذائي. يميز الابتنائية تراكم المركبات الغنية بالطاقة والمعقدة من جزيئات بسيطة مع الإمداد بالطاقة. في النباتات ، يعتبر التمثيل الضوئي عملية استقلابية. يتم تحويل المركبات البسيطة مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والمعادن إلى كربوهيدرات وبروتينات ودهون بمساعدة الطاقة الشمسية.

ومع ذلك ، ليس فقط في النباتات ، ولكن أيضًا في الكائنات الحية البشرية والحيوانية ، تحدث عمليات التمثيل الغذائي الابتنائية باستمرار. يتم تعريف مصطلح الابتنائية في بعض الأحيان بشكل غامض. ومع ذلك ، فإن إنشاء الاتصالات في ظل استهلاك الطاقة يظهر كمعيار مشترك للتعريف.

الجزيئات المعقدة الغنية بالطاقة مثل الكربوهيدرات والبروتينات والدهون تتراكم أيضًا في الكائن الحي البشري والحيواني أثناء استهلاك الطاقة. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، يتناول الإنسان والحيوان أولاً الكربوهيدرات والبروتينات والدهون مع طعامهم ، والتي تتفكك مع إطلاق الطاقة. تولد عمليات التمثيل الغذائي هذه الطاقة لعمليات الحياة وفي نفس الوقت ، بالإضافة إلى الماء وثاني أكسيد الكربون ، أيضًا منتجات تحلل عضوية بسيطة ، مثل البيروفات ، والتي يمكن استخدامها مرة أخرى كمواد أولية لبناء المواد الخاصة بالجسم. ومع ذلك ، فإن هذا يتطلب طاقة يتم الحصول عليها من عمليات التمثيل الغذائي وتقويتها ونقلها إلى المركبات الجديدة عبر مخزن الطاقة الوسيطة ATP.

الوظيفة والمهمة

الابتنائية أمر لا غنى عنه للكائن الحي. بمعنى أضيق ، يعني الاستقلاب بناء بروتينات العضلات. ومع ذلك ، فهو يشير إلى جميع عمليات البناء التي تنتج البروتينات والدهون والكربوهيدرات في الجسم. لا يجب أن تكون دائمًا اتصالات معقدة. التوليف الجديد لجزيء الجلوكوز من البيروفات الوسيطة هو بالفعل عملية بنائية. لأن هذا يتطلب طاقة.

يجب أن تعمل بنية مواد الجسم على بناء بنية ونمو الجسم من جهة وتخزين الطاقة من جهة أخرى. لبناء الجسم ، البروتينات ولبناتها الأساسية ، الأحماض الأمينية ، مطلوبة بشكل أساسي. تأتي الأحماض الأمينية من عمليات تفكك البروتينات التي يتم تناولها مع الطعام.

كجزء من عملية الابتنائية ، يتم إعادة تجميع الأحماض الأمينية الفردية في بروتينات الجسم. يتم أيضًا تحويل الأحماض الأمينية غير الضرورية إلى مركبات بسيطة مثل ثاني أكسيد الكربون أو الماء أو اليوريا أو إلى نواتج أيضية مثل البيروفات. يمكن تكسير البيروفات بشكل أكبر أو استخدامها كمركب بداية لتكوين الجلوكوز أو الأحماض الأمينية أو الأحماض الدهنية. بهذه الطريقة ، يمكن تحويل الأحماض الأمينية إلى جلوكوز. ترتبط العمليات التقويضية والابتنائية ببعضها البعض.

يمكن تخزين الجلوكوز في التخزين البوليمري للجلوكوجين في الكبد والعضلات. يعمل الجلوكوجين كمخزن طاقة محتمل عند الحاجة. يمكن تحويل الأحماض الدهنية المشكلة حديثًا إلى دهون عن طريق الأسترة بالجلسرين ، الذي يتم تخزينه في الخلايا الشحمية كاحتياطي للطاقة.

تتطلب جميع عمليات البناء الطاقة ، والتي يتم توفيرها بواسطة المخزن المؤقت للطاقة ATP. ينشأ ATP دائمًا من ADP من خلال رابطة أخرى لمجموعة الفوسفات أثناء امتصاص الطاقة. تأتي هذه الطاقة من عمليات التمثيل الغذائي التقويضي.

يتم التحكم في عمليات التمثيل الغذائي المعقدة في الجسم عن طريق الهرمونات. هناك هرمونات تميل إلى تعزيز الهدم ، مثل هرمونات الغدة الدرقية ، أو الهرمونات التي تعزز الابتنائية.وتشمل هذه الأنسولين وهرمونات النمو والهرمونات الجنسية. يمكن أن تتسبب عمليات الابتنائية أيضًا في عمليات تقويضية والعكس صحيح. على سبيل المثال ، يعزز بناء العضلات فقدان الدهون. من ناحية أخرى ، غالبًا ما يرتبط فقدان العضلات بزيادة الدهون.

الامراض والاعتلالات

غالبًا ما تحدث الأمراض المتعلقة بالبناء بسبب الاختلالات الهرمونية. يمكن أن تحدث الاضطرابات الهرمونية لأسباب داخلية وخارجية. مثال معروف لسبب خارجي هو تعاطي المنشطات. غالبًا ما تستخدم الستيرويدات الابتنائية من قبل الرياضيين المتنافسين والقويين لتعزيز نمو العضلات. إنها مواد شبيهة بالهرمونات أو حتى هرمونات.

الستيرويد الابتنائي الشائع الاستخدام هو هرمون التستوستيرون الذكري. يعزز التستوستيرون بناء العضلات لدى كل من الرجال والنساء. ومع ذلك ، فقد أصبحت معروفة العديد من الأضرار اللاحقة. عند الرجال ، يقلل الاستخدام المستمر للهرمونات من إنتاج هرمون التستوستيرون الداخلي. بعد التوقف عن الابتنائية ، هناك انخفاض سريع في الأداء وانهيار العضلات. لم يعد يتم تحفيز تخليق الهرمونات في الجسم. من بين أمور أخرى ، هناك نقص في هرمون التستوستيرون مع ضعف الأداء ، وتضخم الثدي عند الرجال ، ومشاكل نفسية ، وتدهور الهيكل العظمي والجهاز العضلي الهيكلي ، وزيادة خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتة الدماغية ، وتلف الكبد ، وتقلص الخصيتين مع تطور العقم. عند النساء ، يمكن أن تتعطل الدورة الشهرية. يتضخم البظر أيضًا.

إذا كان الابتنائية مضطربًا لأسباب داخلية ، فغالبًا ما تلعب اضطرابات التوازن الهرموني دورًا. يمكن أن تكون وراثية أو ناجمة عن أمراض خطيرة في الغدد المنتجة للهرمونات. الأمثلة النموذجية هي النقص والإفراط في إنتاج هرمون النمو سوماتروبين. إذا كان هناك بالفعل نقص في السوماتروبين في مرحلة الطفولة ، ينتج عن ذلك قصر القامة.

يؤدي الإفراط في الإنتاج إلى نمو عملاق وفي مرحلة البلوغ يؤدي إلى ضخامة النهايات ، والتي ترتبط بالنمو المفرط لليدين أو القدمين أو الأذنين أو الأنف أو الذقن أو الأعضاء التناسلية الخارجية. في حالة البلوغ غير النشط ، ينتج عن ذلك زيادة في نتائج انهيار العضلات والعظام. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، تزداد الأنسجة الدهنية.

في ما يسمى بمتلازمة كوشينغ ، تتفكك بروتينات الجسم أيضًا إلى حد كبير. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، تتراكم الدهون في شكل سمنة في الجذع. هنا يتم زيادة هرمون الكورتيزول ، مما يعزز تحويل الأحماض الأمينية إلى جلوكوز.