El terme catabolisme cobreix tots els processos metabòlics del cos en el curs dels quals són complexos i, de vegades, són altament moleculars proteïnes, hidrats de carboni (polisacàrids), i els greixos es descomponen en els seus blocs de construcció més simples, normalment amb la generació d’energia. Els blocs constructius individuals estan disponibles per a la síntesi de noves substàncies necessàries o es descomponen i s’excreten.
Què és el catabolisme?
Catabolisme és el terme que s’utilitza per descriure tots els processos metabòlics del cos durant els quals proteïnes, hidrats de carboni, i els greixos es descomponen en els seus blocs de construcció més simples. Els processos metabòlics que impliquen la descomposició de substàncies de pes molecular més alt en substàncies de pes molecular inferior se subsegueixen sota el terme catabolisme. Normalment són processos de diverses etapes a etapes múltiples que són majoritàriament exotèrmics. Els processos exotèrmics són controlats biocatalíticament per enzims, vitamines i les hormones per tal de poder utilitzar l'energia alliberada per al cos en forma de calor o energia química per a l'acumulació endotèrmica de substàncies i per protegir l'entorn de reacció immediat de cremades. El cos depèn de la producció d’energia mitjançant processos metabòlics catabòlics perquè, a diferència de les plantes verdes, no pot realitzar la fotosíntesi, en la producció d’energia de la qual es converteix en energia química emmagatzemable tota la vida aeròbica. Els hidrats de carboni es desglossen per l'ús de enzims tal com amilases i sacarases a sucres simples a glucosa. Glucosaal seu torn, es pot metabolitzar per construir noves substàncies o metabolitzar-lo per obtenir energia carboni diòxid i aigua i excretat. Processos de degradació similars inclouen el catabolisme de proteïnes i greixos. Alt pes molecular proteïnes es degraden en pèptids de baix pes molecular per obtenir un únic aminoàcids, que es metabolitzen o s’utilitzen per construir noves proteïnes. Els greixos es degraden a àcids grassos i posteriorment es metabolitza d’una manera similar als hidrats de carboni.
Funció i tasca
El catabolisme o processos metabòlics catabòlics realitzen quatre tasques i funcions principals diferents. La primera tasca principal és la producció d’energia en forma de calor utilitzable o en forma d’energia química per a la posterior utilització de calor o per a l’acumulació endotèrmica de noves substàncies necessàries. Per exemple, en cas de necessitat, es converteix en midó format i emmagatzemat mitjançant processos anabòlics glucosa mitjançant la rotació catabòlica i posat a disposició de la cèl·lula. Una altra tasca és fer que els productes de degradació de proteïnes, hidrats de carboni i greixos necessaris per a l’anabolisme (metabolisme de la construcció) estiguin disponibles per a la creació de noves substàncies. Es tracta d’una mena de procés de reciclatge, també conegut com la via de recuperació. Un dels principals avantatges és que és menys costós energèticament assemblar proteïnes, enzims i les hormones a partir de peces més grans reciclades que per sintetitzar-les des de zero a partir del necessari molècules, amb l’aportació d’energia adequada. La tercera tasca, tot i que també és molt important, també es podria considerar un efecte secundari útil. La importància de moltes substàncies complexes com els enzims, les hormones i vitamines rau en la seva bioactivitat i acció catalítica. Si un determinat enzim o hormona ha complert el seu propòsit, ha de quedar inactiu o substituït pel seu homòleg. Aquí és on el catabolisme té un paper important. Tan aviat com una hormona, un enzim o vitamina es metabolitza, és a dir, es catabolitza, la seva bioactivitat s’interromp bruscament. Un procés similar es pot produir amb certes toxines, que perden el seu efecte tòxic a través del catabolisme i es poden metabolitzar encara més com a productes de degradació de la toxina que s’excreten com a residus, per exemple, a través dels ronyons. En la quarta tasca del catabolisme, el cos és capaç d’utilitzar processos metabòlics per descompondre les proteïnes, greixos i hidrats de carboni propis del cos amb la finalitat de produir energia o utilitzar-los per obtenir certs aminoàcids o altres compostos necessaris amb urgència. Això permet al cos sobreviure diversos dies sense ingesta d'aliments i trencar el teixit corporal segons sigui necessari i construir-lo en un altre lloc. Per evitar conflictes dins d’una cèl·lula, els processos metabòlics catabòlics i anabòlics no s’executen simultàniament, sinó que sempre estan separats temporalment entre si. Els enzims dels processos catabòlics inhibeixen els enzims dels processos anabòlics i viceversa. Algunes fosfatases poden invertir la direcció del metabolisme en anabòlica o catabòlica, respectivament.
Malalties i trastorns
El catabolisme comprèn una gran varietat de processos metabòlics bioquímics catalítics i enzimàtics que sempre estan relacionats amb el seu homòleg, l'anabolisme. Les queixes i els problemes, per tant, no sorgeixen tant d’una disfunció general, sinó com a norma general de l’absència de certs enzims o de la seva ineficàcia bioquímica a causa d’un defecte genètic que condueix a una síntesi deficient de l’enzim. Bàsicament, però, hi ha situacions que lead al metabolisme principalment catabòlic, ja que les substàncies del cos s’han de descompondre amb més freqüència per evitar intoxicacions o inundacions de substàncies nocives per al cos. Aquestes situacions es produeixen, per exemple, en la paràlisi muscular, l’infart de miocardi, carrera i altres tipus d’atròfies. Els trastorns del metabolisme catabòlic poden estar presents en el metabolisme dels carbohidrats, el metabolisme de les proteïnes i metabolisme dels greixos, i pot lead de símptomes i malalties de lleus a greus. La malaltia metabòlica diabetis és causat per una manca de insulina o resistència a l’eficàcia de la insulina i la llauna lead a afeccions agudes greus. Com a resultat de desnutrició, que, per exemple, conté massa poques proteïnes i no proporciona un subministrament adequat d’essencials aminoàcids, el cos canvia cada vegada més al metabolisme catabòlic, mobilitza totes les reserves d’energia disponibles i descompon gradualment la substància corporal per poder proporcionar-li energia. Per tal d’utilitzar el mínim de reserves pròpies del cos possible, el cos canvia simultàniament a un tipus d’estalvi d’energia. Cervell el rendiment s’alenteix i el rendiment físic es torna molt més difícil.
