نفسر ما هو الهدم واختلافه مع الابتنائية. وكذلك الأنواع الموجودة والأهمية والأمثلة.
ما هو الهدم؟
الهدم هو معالجة تدهور العناصر الغذائية المعقدة إلى مواد بسيطة للحصول على الطاقة من أجل الكائن الحي. إنها إحدى مرحلتي التمثيل الغذائي التابع كائنات حية، والآخر هو بناء (عملية معاكسة ومكملة للتقويض).
يأتي هذا المصطلح من اليونانية katos ("down") و ballein ("throw") ، لأنه ينتقل من الأكثر تعقيدًا والأكبر إلى الأبسط والأصغر. يتطلب كمية صغيرة من الطاقة من الجسم ولكن يتم إطلاقها الطاقة الكيميائية التي يخزنها الجسم على شكل ATP (Adenosine Triphosphate) للاستخدام في العمليات الفورية الأخرى.
يمكن أن تكون التفاعلات التقويضية ، أي تلك التي تشكل الهدم ، مختلفة تمامًا عن بعضها البعض ، على الرغم من أنها في نفس الوقت تختلف قليلاً بين الأشكال المختلفة لـ الحياة معروف. تتكون بشكل عام من تفاعلات الأكسدة والاختزال من الجزيئات العضوية ، على الرغم من وجودها الكائنات الدقيقة قادرة على استقلاب الحديد والكبريت.
علاوة على ذلك ، تنقسم التفاعلات التقويضية إلى تلك التي تتطلب الأكسجين (الهوائية) وتلك التي لا تتطلب (اللاهوائية). كلاهما يحدث في كائن كائن بشري، على سبيل المثال ، مع استمرار عملية الهضم (مما يؤدي إلى تفكيك الجزيئات الكبيرة المركبات العضوية في مونومراتها التأسيسية) ثم دورة التمثيل الغذائي داخل الخلايا (دورة كريبس والفسفرة المؤكسدة).
الاختلافات بين الهدم و الابتنائية
الهدم و الابتنائية عمليات مكملة ولكن معاكسة. تقويض الجزيئات العضوية إلى أشكال أبسط. وبالتالي ، فإنه يطلق الطاقة الكيميائية الخاصة به روابط كيميائية. الابتنائية ، من ناحية أخرى ، تستهلك طاقة للكائن الحي لتشكيل روابط جديدة وجديدة الجزيئات معقدة في الاتجاه المعاكس.
لذلك ، بينما يستهلك المرء الطاقة ، يطلقها الآخر ؛ بينما ينتقل أحدهما من الأساسي إلى المركب ، والآخر يسير في الاتجاه المعاكس. هذا يعني أنه عندما يكون الهدم والتمثيل الغذائي متوازنين ، فإن الخلايا يظلون مستقرين ولكن عندما يكون من الضروري تحلل الأنسجة (مثل "الحرق" سمين) ، يسود تقويض على الابتنائية.
تقويض الخلية
يحدث الهدم داخل خلايا الجسم من خلال سلسلة من العمليات التي تشكل التنفس الخلوي. يحدث هذا من خلال عمليات مختلفة ، اعتمادًا على ما إذا كان الأكسجين موجودًا أم لا ، ولكنه يتكون تقريبًا من أكسدة من جزيئات الجلوكوز الحيوية للطاقة.
تحدث هذه العملية ، التي تسمى تحلل الجلوكوز ، في العصارة الخلوية للخلايا ، للحصول على كل جزيء من الجلوكوز (مع 6 ذرات كربون) اثنين من البيروفات (مع 3 ذرات كربون لكل منهما) ، في عملية تعكس جزيئين ATP للحصول على أربعة في المقابل. بعد ذلك ، ستتم معالجة هذا البيروفات وفقًا لما إذا كان يوجد أكسجين أم لا في:
- التنفس الخلوي. في وجود الأكسجين (بيئة هوائية) يتأكسد البيروفات حتى الحصول عليه ثاني أكسيد الكربون، تطلق طاقة روابطها لتكوين ATP معها. يحدث هذا في مصفوفة الميتوكوندريا الخلية في مرحلتها الأولى (دورة حمض الكربوكسيل أو دورة كريبس) ثم في السلسلة التنفسية التي تحدث في أغشية الميتوكوندريا. هذه العملية منتجة للغاية من وجهة نظر الطاقة وتنتج حوالي 36 جزيء ATP لكل جزيء جلوكوز.
- التخمير الهاتف الخلوي. في حالة عدم وجود الأكسجين (البيئة اللاهوائية) ، لا تستطيع الكائنات الحية أكسدة البيروفات ولكنها تخمرها ، مما ينتج الإيثانول أو جزيئات حمض اللاكتيك بدلاً من ثاني أكسيد الكربون. هذه الجزيئات أكثر صعوبة في إزالتها وهي أقل نشاطًا بكثير: فقط حوالي 2 جزيء ATP لكل جزيء جلوكوز.
هدم العضلات
يسمى هدم العضلات بتقليل كتلة العضلات عن طريق التمثيل الغذائي نفسه ، أي تدمير الأنسجة العضلية للحصول على الموارد اللازمة للتغذية.
يحدث هذا عندما غذاء التي تدخل الجسم ليست كافية للحفاظ على استمرار عملية التمثيل الغذائي أو عندما يكون الطلب على الطاقة أعلى بكثير من كمية الطاقة التي يتم الحصول عليها من الطعام.
في مثل هذه الحالات ، يتحول الجسم إلى دهون الجسم للحصول على طاقة إضافية لإطلاقها ، وبمجرد استنفادها ، يلجأ إلى إجراءات يائسة مثل "حرق" العضلات للتأكد من أن التمثيل الغذائي واصل التقدم.
لتجنب تقويض العضلات ، يجب الحفاظ على نظام غذائي مناسب لمقدار التمارين أو النشاط البدني الذي يتم القيام به. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم تزويد الجسم بفرص كافية للراحة حيث يتم تكوين أكبر قدر من كتلة العضلات أثناء النوم.
أهمية الهدم
الهدم هو جزء أساسي من عملية التمثيل الغذائي للكائنات الحية ، أي من الكائنات الحية طرق الحصول على الطاقة ، وخاصة في حالة غيرية التغذيةالذي يجب أن يتغذى على مواد عضوية من الكائنات الحية الأخرى هضمها وتقسمها إلى قطع قليلة مفيدة لجسمك.
يعد فهم الهدم أمرًا ضروريًا لفهم كيف ولماذا نعيش بناءً على استهلاك الطعام لأن جسمنا يجب أن يحول ما نأكله إلى قطع مفيدة يجب أن يؤلف بها لاحقًا خلايا وأنسجة جديدة.
مثال على الهدم
الهدم هو المبدأ الأساسي وراء هضم الطعام الذي نستهلكه. على سبيل المثال ، تتم معالجة الطعام الذي نتناوله وتقسيمه إلى طعام الجزيئات الحيوية أكبر ، والتي تدخل الجسم ليتم تقويضها.
وهكذا ، فإن بروتين يتم تقسيمها إلى أحماض أمينية ، الدهون في الأحماض الدهنية والسكريات في السكريات الأحادية. ثم تلتقي هذه المركبات الأبسط على نفس المسار الأيضي: Acetyl CoA ، وهو المركب الذي يدخل الخلايا لبدء التنفس الخلوي (دورة كريبس).