Perbedaan antara katabolisme dan anabolisme

Totalitas reaksi kimia organisme, yang terjadi dalam sel untuk mempertahankan hidupnya dikenal sebagai metabolisme. Metabolisme adalah sifat kehidupan, yang timbul dari interaksi yang tertib antara molekul. Proses -proses ini memungkinkan organisme untuk tumbuh, mereproduksi, merespons lingkungan mereka dan mempertahankan struktur mereka¹.

Metabolisme dibagi menjadi dua jenis reaksi umum. Secara umum, katabolisme adalah semua reaksi kimia yang memecah molekul. Ini baik untuk mengekstrak energi, atau untuk menghasilkan molekul sederhana yang kemudian membangun orang lain. Anabolisme mengacu pada semua reaksi metabolisme yang membangun atau mengumpulkan molekul yang lebih kompleks dari yang lebih sederhana¹.

Proses katabolisme dan anabolisme

Semua proses anabolik konstruktif, menggunakan molekul dasar dalam suatu organisme, yang kemudian membuat senyawa yang lebih khusus dan kompleks. Anabolisme juga dikenal sebagai 'biosintesis', di mana produk akhir dibuat dari sejumlah komponen. Proses ini membutuhkan ATP sebagai bentuk energi, mengubah energi kinetik menjadi energi potensial. Itu dianggap sebagai proses endergonik, artinya itu adalah reaksi yang tidak kontan, yang membutuhkan energi². Proses ini menggunakan energi untuk menciptakan produk akhir, seperti jaringan dan organ. Molekul kompleks ini diperlukan oleh organisme, sebagai sarana pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi sel³. Proses anabolik tidak menggunakan oksigen.

Proses katabolik di sisi lain bersifat destruktif, di mana senyawa yang lebih kompleks dipecah dan energi dilepaskan dalam bentuk ATP atau panas - alih -alih mengonsumsi energi seperti dalam anabolisme. Energi potensial diubah menjadi energi kinetik dari simpanan di dalam tubuh. Ini menghasilkan pembentukan siklus metabolisme, di mana katabolisme memecah molekul yang diciptakan melalui anabolisme. Suatu organisme kemudian sering menggunakan banyak molekul ini, yang digunakan lagi dalam berbagai proses. Proses katabolik memang menggunakan oksigen.

Pada tingkat seluler, anabolisme menggunakan monomer untuk membentuk polimer, menghasilkan pembentukan molekul yang lebih kompleks. Contoh umum adalah sintesis asam amino (monomer) menjadi protein yang lebih besar dan lebih kompleks (polimer). Salah satu proses katabolik yang paling umum adalah pencernaan, di mana nutrisi yang dicerna diubah menjadi molekul yang lebih sederhana, yang kemudian dapat digunakan oleh suatu organisme untuk proses lain.

Proses katabolik bertindak untuk memecah banyak polisakarida yang berbeda, seperti glikogen, pati dan selulosa. Ini diubah menjadi monosakarida, yang meliputi glukosa, fruktosa dan ribosa, digunakan oleh organisme sebagai bentuk energi. Protein yang diciptakan oleh anabolisme, dikonversi menjadi asam amino melalui katabolisme, untuk proses anabolik lebih lanjut. Setiap asam nukleat dalam DNA atau RNA, menjadi katabolisasi menjadi nukleotida yang lebih kecil, yang merupakan komponen dari proses alami penyembuhan serta digunakan untuk kebutuhan energik.

Organisme diklasifikasikan berdasarkan jenis katabolisme yang mereka gunakan⁴:

• Organotrof → Organisme yang memperoleh energinya dari sumber organik
• Lithotroph → Organisme yang memperoleh energinya dari substrat anorganik
• Phototroph → Organisme yang memperoleh energinya dari sinar matahari
  

Hormon

Banyak proses metabolisme yang terjadi dalam suatu organisme diatur oleh hormon. Hormon adalah senyawa kimia, yang umumnya diklasifikasikan sebagai hormon anabolik atau katabolik, tergantung pada efek keseluruhannya.

Hormon Anabolik:

• Estrogen: Hormon yang ada pada wanita dan pria. Ini sebagian besar diproduksi dalam ovarium dan terutama mengatur karakteristik seksual feminin (seperti pinggul dan pertumbuhan payudara), dan juga ditemukan mempengaruhi massa tulang⁵ dan regulasi siklus menstruasi⁶.

• Testosteron: Hormon yang ada pada pria dan wanita. Ini terutama diproduksi di dalam testis dan terutama mengatur karakteristik seksual maskulin (seperti suara dan rambut wajah), memperkuat massa tulang⁷ dan membantu membangun dan mempertahankan massa otot⁸.

• Hormon pertumbuhan: Hormon yang dibuat di dalam hipofisis, hormon pertumbuhan merangsang dan kemudian mengatur pertumbuhan organisme di awal kehidupan. Setelah jatuh tempo dalam kehidupan dewasa, itu juga mengatur perbaikan tulang⁹.

• Insulin: Sel beta membuat hormon ini di dalam pankreas. Ini mengatur kadar glukosa dan penggunaan dalam darah. Glukosa adalah sumber energi utama, namun tidak dapat diproses tanpa insulin. Jika pankreas berjuang atau tidak dapat menghasilkan insulin, itu dapat menyebabkan diabetes¹⁰.

Hormon katabolik:

• Glucagon: Diproduksi di dalam pankreas oleh sel alfa, glukagon bertanggung jawab untuk merangsang kerusakan simpanan glikogen menjadi glukosa. Glikogen ada di reservoir yang disimpan di hati dan ketika tubuh membutuhkan lebih banyak energi (seperti olahraga, tingkat stres tinggi atau pertempuran), glukagon merangsang katabolisme glikogen, mengakibatkan glukosa memasuki darah¹⁰.

• Adrenalin: Juga dikenal sebagai 'epinefrin', itu dibuat di dalam kelenjar adrenal. Adrenalin memainkan komponen mendasar dalam reaksi fisiologis yang disebut 'pertarungan atau penerbangan'. Selama respons fisiologis, bronkiolus terbuka dan detak jantung dipercepat untuk meningkatkan penyerapan oksigen. Ini juga bertanggung jawab untuk banjir glukosa ke dalam tubuh, sehingga memberikan sumber energi yang cepat¹¹.

• Kortisol: Juga disebut 'hormon stres', disintesis di kelenjar adrenal. Ketika suatu organisme mengalami kecemasan, ketidaknyamanan yang berkepanjangan atau gugup, kortisol dilepaskan. Akibatnya tekanan darah meningkat, lonjakan tingkat gula darah terjadi dan sistem kekebalan tubuh menjadi ditekan¹².

• Sitokin: Hormon protein yang sangat kecil yang mengatur interaksi dan komunikasi antar sel dalam tubuh. Ada produksi sitokin yang konstan, yang juga secara konsisten dipecah, dengan asam amino digunakan kembali oleh organisme. Contoh umum adalah limfokin dan interleukin, di mana mereka dilepaskan setelah respons imun terjadi setelah invasi oleh benda asing (bakteri, virus, tumor atau jamur) atau setelah cedera¹³.

Proses katabolik dan anabolik selama berolahraga

Berat badan organisme ditentukan oleh katabolisme dan anabolisme. Pada dasarnya, jumlah energi yang dilepaskan melalui anabolisme, dikurangi jumlah yang digunakan melalui katabolisme sama dengan berat keseluruhannya. Setiap energi berlebih yang tidak terbakar melalui katabolisme disimpan dalam bentuk glikogen atau lemak di hati dan cadangan otot¹⁴. Meskipun ini adalah penjelasan yang disederhanakan tentang bagaimana kedua proses berinteraksi, itu membuat lebih mudah untuk memahami bagaimana latihan katabolik dan anabolik tertentu bergabung untuk menentukan berat badan.

Proses Anabolik biasanya menghasilkan peningkatan massa otot, seperti isometrik atau angkat berat¹⁵. Namun, latihan lain yang anaerob, seperti sprinting, pelatihan interval dan kegiatan intensitas tinggi lainnya, juga anabolik¹⁶. Selama periode kegiatan seperti itu, tubuh mengeluarkan penyimpanan energi segera, dengan menghilangkan asam laktat yang telah dibangun di otot². Sebagai tanggapan, massa otot meningkat dalam persiapan untuk upaya lebih lanjut. Ini berarti proses katabolik menghasilkan otot yang lebih besar dan lebih kuat, serta tulang yang diperkuat dan peningkatan cadangan protein dengan menggunakan asam amino, semuanya menggabungkan untuk meningkatkan berat badan¹⁷.

Biasanya, latihan apa pun yang aerobik adalah proses katabolik. Ini termasuk berenang, jogging dan bersepeda, dan latihan lain yang menginduksi konversi dari menggunakan glukosa atau glikogen sebagai sumber energi, untuk membakar lemak untuk memenuhi peningkatan kebutuhan energi¹⁸. Waktu sangat penting dalam menghasut katabolisme, karena harus terbakar melalui cadangan glukosa/glikogen terlebih dahulu¹⁹. Sementara keduanya merupakan kunci untuk pengurangan massa lemak tubuh, anabolisme dan katabolisme kontras dengan proses metabolisme yang menghasilkan peningkatan atau penurunan berat badan secara keseluruhan. Kombinasi Katabolik dan Latihan Anabolik memungkinkan tubuh untuk mencapai dan mempertahankan berat badan yang ideal.

Kesimpulan

Secara kolektif, katabolisme dan anabolisme adalah dua komponen metabolisme. Perbedaan utama utama antara kedua proses, adalah jenis reaksi yang terlibat dalam masing -masing.

Anabolisme menggunakan ATP sebagai bentuk energi, mengubah energi kinetik menjadi energi potensial yang disimpan dalam tubuh, yang meningkatkan massa tubuh. Ini menghasilkan proses endergonik, yaitu anaerob, terjadi selama proses fotosintesis pada tanaman, serta asimilasi pada hewan.

Katabolisme melepaskan energi, baik sebagai ATP atau panas, mengubah energi potensial yang tersimpan menjadi energi kinetik. Ini membakar molekul kompleks dan mengurangi massa tubuh dan menghasilkan proses eksergonik, yang aerobik dan terjadi selama respirasi sel, pencernaan, dan ekskresi.