Вероятно сте чували такива изрази като анаболизъм, катаболизъм и метаболизъм. Ако тези думи все още не са ви ясни, тогава ще ви помогна да ги разберете и да разберете какво означават тези термини.
Всъщност всичко е много просто, тези термини се използват в медицината, биологията, биохимията и т.н. Просто някои автори, когато се опитват да кажат нещо, обичат да използват много специална терминология, като по този начин объркват слушателите. Те забравят, че говорят с хора от различни професии, така че не всеки ги разбира.
Например, винаги се опитвам да разкажа дори много сложни неща от различни науки с прости и разбираеми думи. Понякога е добре сложните неща да бъдат прости
Въпреки че, един образован човек, разбира се, трябва да знае основни понятия от различни науки...

АНАБОЛИЗЪМ е името, дадено на всички процеси на създаване на нови вещества, клетки и тъкани в тялото.
Примери за анаболизъм: синтез на протеини и хормони в тялото, създаване на нови клетки, натрупване на мазнини, създаване на нови мускулни влакна - всичко това е анаболизъм. Тоест, съвкупността от всички процеси в тялото, по време на които възниква създаването на нови вещества и тъкани, се нарича анаболизъм!

КАТАБОЛИЗЪМът е обратното на анаболизма. Тоест, това е разграждането на сложни вещества в по-прости, както и разграждането на стари части от клетки и тъкани на тялото.
Може да ви се струва, че катаболизмът е нещо лошо, защото е разрушаване... Всъщност това не е така, защото разграждането на мазнините и въглехидратите за производство на енергия също е катаболизъм, а без тази енергия тялото не може да съществува.
Освен това тази енергия може да бъде насочена към синтеза на необходимите вещества, към създаването на клетки и обновяването на тялото, тоест към анаболизма. Анаболизмът и катаболизмът са взаимосвързани.

Вероятно сте чували и фразата „анаболни стероиди“ - това са незаконни лекарства, които се използват от някои спортисти. Терминът „анаболен“ не е страшен, той просто означава, че тези вещества участват в анаболни процеси, тоест в процесите на създаване на нови клетки и вещества. Но опасността е, че анаболните стероиди са хормонални лекарства; те пречат на човешката хормонална система и я разрушават. Хормоналният дисбаланс води до метаболитни нарушения, наранявания и сериозни заболявания, като сърдечни, чернодробни и бъбречни - това е известно на всеки лекар.
Приятели - спортувайте чисто без химия, за да не разрушавате тялото, а да го укрепвате!

И така, анаболизмът е процесът на синтез на нови вещества, катаболизмът е процесът на разграждане на веществата.
Всичко това заедно се нарича МЕТАБОЛИЗЪМ, което означава метаболизъм.
Както можете да видите, анаболизмът и катаболизмът са противоположни процеси, но те са две части на един и същ процес - метаболизъм, и двете части са важни!
Правилната комбинация от анаболизъм и катаболизъм осигурява балансиран метаболизъм и здраве на вашето тяло.

Анаболизмът и катаболизмът са основните метаболитни процеси.

Катаболизмът е ензимно разграждане на сложни органични съединения, извършвано вътре в клетката поради окислителни реакции. Катаболизмът е придружен от освобождаване на енергия и нейното съхранение във високоенергийни фосфатни връзки на АТФ.

Анаболизмът е синтез на сложни органични съединения - протеини, нуклеинови киселини, полизахариди - от прости прекурсори, които влизат в клетката от околната среда или се образуват по време на процеса на катаболизъм. Процесите на синтез са свързани с изразходването на свободна енергия, която се доставя от АТФ (фиг. 31).

Ориз. 31 Схема на метаболитни пътища в бактериална клетка

В зависимост от биохимията на процеса на дисимилация (катаболизъм) се разграничават дишането и ферментацията.

Дъхе сложен процес на биологично окисление на различни съединения), свързан с образуването на голямо количество енергия, натрупана под формата на високоенергийни връзки в структурата на АТФ (аденозин трифосфат), UTP (уридин трифосфат) и др., и образуването на въглероден диоксид и вода. Има аеробно и анаеробно дишане.

Ферментация– непълно разграждане на органични съединения с образуване на малко количество енергия и богати на енергия продукти.

Анаболизмът включва процеси на синтез, които използват енергията, произведена от катаболизма. В живата клетка процесите на катаболизъм и анаболизъм протичат едновременно и непрекъснато. Много реакции и междинни продукти са общи за тях.

Живите организми се класифицират според източника на енергия или въглерод, който използват. Въглеродът е основният елемент на живата материя. Играе водеща роля в градивния метаболизъм.

В зависимост от източника на клетъчния въглерод всички организми, включително прокариотите, се делят на автотрофи и хетеротрофи.

Автотрофиизползват CO 2 като единствен източник на въглерод, като го редуцират с водород, който се отделя от вода или други вещества. Те синтезират органични вещества от прости неорганични съединения в процеса на фото- или хемосинтеза.

Хетеротрофиполучаване на въглерод от органични съединения.

Живите организми могат да използват светлинна или химическа енергия. Наричат ​​се организми, които живеят със светлинна енергия фототрофен.Те синтезират органични вещества чрез абсорбиране на електромагнитно лъчение от Слънцето (светлина). Те включват растения, синьо-зелени водорасли, зелени и лилави серни бактерии.

Наричат ​​се организми, които получават енергия от субстрати, хранителни източници (енергия на окисление на неорганични вещества). хемотрофи.ДА СЕ хемохетеротрофивключват повечето бактерии, както и гъбички и животни.

Има малка група хемоавтотрофи. Такива хемосинтетични микроорганизми включват нитрифициращи бактерии, които чрез окисляване на амоняка до азотиста киселина освобождават енергията, необходима за синтеза. Хемосинтетиците също включват водородни бактерии, които получават енергия чрез окисляване на молекулярен водород.

Въглехидратите като източник на енергия

В повечето организми разграждането на органичните вещества става в присъствието на кислород - аеробен метаболизъм. В резултат на този обмен остават бедни на енергия крайни продукти (CO 2 и H 2 O), но се освобождава много енергия. Процесът на аеробния метаболизъм се нарича дишане, анаеробния - ферментация.

Въглехидратите са основният енергиен материал, който клетките използват предимно за производство на химическа енергия. Освен това при дишане могат да се използват и белтъчини и мазнини, а при ферментация – алкохоли и органични киселини.

Организмите разграждат въглехидратите по различни начини, при които най-важният междинен продукт е пирогроздената киселина (пируват). Пируватът е централен за метаболизма по време на дишане и ферментация. Има три основни механизма за образуване на PVC.

1. Фруктозодифосфат (гликолиза) или път на Embden-Meyerhoff-Parnas- универсален път.

Процесът започва с фосфорилиране (фиг. 32). С участието на ензима хексокиназа и АТФ, глюкозата се фосфорилира при шестия въглероден атом, за да образува глюкозо-6-фосфат. Това е активната форма на глюкозата. Той служи като изходен продукт за разграждането на въглехидратите по един от трите начина.

По време на гликолизата глюкозо-6-фосфатът се изомеризира до фруктозо-6-фосфат и след това се фосфорилира при първия въглероден атом чрез действието на 6-фосфофруктокиназа. Полученият фруктозо-1,6-бифосфат под действието на ензима алдолаза лесно се разпада на две триози: фосфоглицералдехид и дихидроксиацетон фосфат. По-нататъшното превръщане на С3-въглехидратите се извършва поради прехвърлянето на водородни и фосфорни остатъци през редица органични киселини с участието на специфични дехидрогенази. Всички реакции в този път, с изключение на три, включващи хексокиназа, 6-фосфофруктокиназа и пируват киназа, са напълно обратими. На етапа на образуване на пирогроздена киселина завършва анаеробната фаза на трансформацията на въглехидратите.

Максималното количество енергия, получено от клетка от окисляването на една въглехидратна молекула по гликолитичния път, е 2 × 10 5 J.

Фиг.32. Фруктозодифосфатен път за разграждане на глюкозата

2. Пентозофосфат (Warburg-Dickens-Horecker)пъте характерен и за повечето организми (най-вече за растенията, а за микроорганизмите играе спомагателна роля). За разлика от гликолизата, PF пътят не произвежда пируват.

Глюкозо-6-фосфатът се превръща в 6-фосфоглюколактон, който се декарбоксилира (фиг. 33). В този случай се образува рибулоза-5-фосфат, който завършва процеса на окисление. Последващите реакции се разглеждат като процеси на превръщане на пентозофосфати в хексозофосфати и обратно, т.е. образува се цикъл. Смята се, че пентозофосфатният път на един етап преминава в гликолиза.

Когато всеки шест глюкозни молекули преминават през PF, една молекула глюкозо-6-фосфат се окислява напълно до CO 2 и 6 молекули NADP + се редуцират до NADP·H 2 . Като механизъм за получаване на енергия този път е два пъти по-малко ефективен от гликолитичния: за всяка молекула глюкоза се образува 1 молекула АТФ.

Ориз. 33. Пентозофосфатен път за разграждане на глюкозо-6-фосфат

Основната цел на този път е да доставя пентози, необходими за синтеза на нуклеинови киселини и да осигури образуването на по-голямата част от NADPH 2, необходим за синтеза на мастни киселини и стероиди.

3. Път на Entner-Doudoroff (кетодезоксифосфоглюконат или KDPG път)среща се само в бактериите. Глюкозата се фосфорилира от молекулата на АТФ с участието на ензима хексокиназа (фиг. 34).

Фиг.34. Пътят на Entner-Doudoroff за разграждане на глюкозата

Продуктът на фосфорилиране, глюкозо-6-фосфат, се дехидрогенира до 6-фосфоглюконат. Под действието на ензима фосфоглюконат дехидрогеназа от него се отделя вода и се образува 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконат (KDPG). Последният се разцепва от специфична алдолаза до пируват и глицералдехид-3-фосфат. Глицералдехидът е допълнително изложен на ензими в гликолитичния път и се трансформира във втора молекула пируват. В допълнение, този път доставя на клетката 1 ATP молекула и 2 NADH 2 молекули.

По този начин основният междинен продукт на окислителното разграждане на въглехидратите е пирогроздена киселина, която с участието на ензими се превръща в различни вещества. Образуваният по един от начините PVK в клетката подлежи на по-нататъшно окисляване. Освободеният въглерод и водород се отстраняват от клетката. Въглеродът се освобождава под формата на CO 2, водородът се прехвърля към различни акцептори. Освен това може да се пренесе или водороден йон, или електрон, така че преносът на водород е еквивалентен на преноса на електрон. В зависимост от крайния акцептор на водород (електрон) се разграничават аеробно дишане, анаеробно дишане и ферментация.

Дъх

Дишането е редокс процес, който протича с образуването на АТФ; Ролята на водородни (електронни) донори в него играят органични или неорганични съединения; в повечето случаи неорганичните съединения служат като водородни (електронни) акцептори.

Ако крайният акцептор на електрони е молекулярен кислород, се нарича дихателен процес аеробно дишане. При някои микроорганизми крайният акцептор на електрони са съединения като нитрати, сулфати и карбонати. Този процес се нарича анаеробно дишане.

Аеробно дишане– процесът на пълно окисление на субстратите до CO 2 и H 2 O с образуването на голямо количество енергия под формата на АТФ.

Пълното окисление на пирогроздената киселина се извършва при аеробни условия в цикъла на трикарбоксилната киселина (TCA цикъл или цикъл на Кребс) и дихателната верига.

Аеробното дишане се състои от две фази:

1). Пируватът, образуван по време на гликолизата, се окислява до ацетил-КоА и след това до СО2, а освободените водородни атоми се преместват към акцептори. Ето как се извършва TTC.

2). Водородните атоми, отстранени от дехидрогеназите, се приемат от коензими на анаеробни и аеробни дехидрогенази. След това те се транспортират по дихателната верига, в определени участъци от която се образува значително количество свободна енергия под формата на високоенергийни фосфати.

Цикъл на трикарбоксилната киселина (цикъл на Кребс, цикъл на ТСА)

Пируватът, образуван по време на гликолизата, се декарбоксилира до ацеталдехид с участието на мултиензимния комплекс пируват дехидрогеназа. Ацеталдехидът, комбинирайки се с коензима на един от окислителните ензими - коензим А (CoA-SH), образува "активирана оцетна киселина" - ацетил-CoA - високоенергийно съединение.

Ацетил-КоА, под действието на цитрат синтетазата, реагира с оксалооцетна киселина (оксалоацетат), образувайки лимонена киселина (C6 цитрат), която е основната връзка в цикъла на ТСА (фиг. 35). Цитратът след изомеризация се превръща в изоцитрат. Това е последвано от окислително (елиминиране на Н) декарбоксилиране (елиминиране на CO 2) изоцитрат, чийто продукт е 2-оксоглутарат (С 5). Под въздействието на ензимния комплекс ɑ-кетоглутарат дехидрогеназа с активната група NAD, той се превръща в сукцинат, губейки CO 2 и два водородни атома. След това сукцинатът се окислява до фумарат (C4), а последният се хидратира (добавяне на H2O) до малат. В крайната реакция на цикъла на Кребс малатът се окислява, което води до регенериране на оксалоацетат (С 4). Оксалоацетатът реагира с ацетил-КоА и цикълът се повтаря. Всяка от 10-те реакции на цикъла на TCA, с изключение на една, е лесно обратима. Два въглеродни атома влизат в цикъла под формата на ацетил-CoA и същият брой въглеродни атоми напускат този цикъл под формата на CO2.

Ориз. 35. Цикъл на Кребс (според V.L. Kretovich):

1, 6 – система за окислително декарбоксилиране; 2 – цитрат синтетаза, коензим А; 3, 4 – аконитатна хидратаза; 5 – изоцитрат дехидрогеназа; 7 – сукцинат дехидрогеназа; 8 – фумарат хидратаза; 9 – малат дехидрогеназа; 10 – спонтанна трансформация; 11 - пируват карбоксилаза

В резултат на четирите редокс реакции на цикъла на Кребс три двойки електрони се прехвърлят към NAD и една двойка електрони към FAD. Електронните носители NAD и FAD, редуцирани по този начин, след това се подлагат на окисление още във веригата за пренос на електрони. Цикълът произвежда една ATP молекула, 2 CO 2 молекули и 8 водородни атома.

Биологичното значение на цикъла на Кребс е, че той е мощен доставчик на енергия и „градивни елементи“ за биосинтетични процеси. Цикълът на Кребс работи само при аеробни условия; при анаеробни условия той е отворен на ниво α-кетоглутарат дехидрогеназа.

Дихателна верига

Последният етап от катаболизма е окислителното фосфорилиране. По време на този процес се освобождава по-голямата част от метаболитната енергия.

Електронните носители NAD и FAD, редуцирани в цикъла на Кребс, подлежат на окисление в дихателната верига или веригата за транспортиране на електрони. Молекулите носители са дехидрогенази, хинони и цитохроми.

И двете ензимни системи са разположени в плазмената мембрана при прокариотите и във вътрешната мембрана на митохондриите при еукариотите. Електроните от водородните атоми (NAD, FAD) преминават през сложна верига от преносители до молекулярен кислород, редуцират го и се образува вода.

Баланс.Изчисленията на енергийния баланс показват, че когато глюкозата се разгражда гликолитично и чрез цикъла на Кребс, последвано от окисление в дихателната верига до CO 2 и H 2 O, се образуват 38 ATP молекули за всяка глюкозна молекула. Освен това максималното количество АТФ се образува в дихателната верига - 34 молекули, 2 молекули в ЕМТ пътя и 2 молекули в ТСА цикъла (фиг. 36).

Непълно окисляване на органични съединения

Дишането обикновено се свързва с пълно окисляване на органичния субстрат, т.е. крайните продукти на разлагане са CO 2 и H 2 O.

Въпреки това, някои бактерии и редица гъбички не окисляват напълно въглехидратите. Крайните продукти на непълното окисление са органични киселини: оцетна, лимонена, фумарова, глюконова и др., които се натрупват в средата. Този окислителен процес се използва от микроорганизмите за получаване на енергия. Въпреки това, общият добив на енергия е значително по-нисък, отколкото при пълно окисление. Част от енергията на окисления първоначален субстрат се съхранява в получените органични киселини.

Микроорганизмите, които се развиват поради енергията на непълното окисление, се използват в микробиологичната промишленост за производство на органични киселини и аминокиселини.

Здравейте скъпи читатели, днес бих искал да говоря за такива важни понятия като анаболизъм, катаболизъм и метаболизъм (метаболизъм). Тъй като всеки вече е чувал за тях, но не всеки знае какво означават. Така че нека разберем какво е то.

Това е набор от химични реакции, които поддържат живота на жив организъм (възпроизводство и растеж). Метаболизмът е разделен на 2 вида: анаболизъм и катаболизъм, така че единият не може да съществува без другия. За да стане по-ясно, помислете за метаболизма на примера на живо същество (човек, животно и т.н.):

В процеса на еволюция живите организми са се научили да оцеляват поради факта, че са развили механизъм за натрупване и изгаряне на вътрешна материя (анаболизъм и катаболизъм). Това може да си представим като слънчево захранвано устройство. Има слънце, всичко се върти и върти, а излишната енергия се съхранява в батерии (анаболизъм). Няма слънце, батериите започват да работят (катаболизъм). И ако няма слънце за дълго време, тогава нашият механичен прототип на човешкото тяло ще спре.

Следователно животът работи почти така, ако го разглеждаме като първо приближение. Нашето тяло се основава на същия принцип, че дори и след дълъг период на липса на енергия (храна) в тялото, то няма да се провали. Живите същества са се научили да се самоунищожават частично, използвайки освободената енергия, за да продължат да се движат, за да намерят храна. Досега учените не са успели да направят такъв механизъм в лабораторията и вероятно няма да се научат скоро. Природата има нужда от огромен период от време за това...

Анаболизъм и катаболизъм

Сега, когато всичко е приблизително ясно за метаболизма, нека разберем термините анаболизъм и катаболизъм.

Анаболизмът е процес на създаване (синтез) на нови вещества, клетки и тъкани. Например създаването на мускулни влакна, нови клетки, натрупването на мазнини, синтеза на хормони и протеини.

Катаболизмът е обратен процес на анаболизма, т.е. разграждане на сложни вещества в по-прости и разграждане на тъкани и клетки. Например разграждането (унищожаването) на мазнини, храна и т.н.

Не е нужно да сте мечтател, за да разберете, че тези два процеса трябва да се балансират взаимно. Следователно само тогава едно живо същество може да запази здравето и живота си. В този момент можете да спрете и да се запитате защо трябва да знам всичко това? Всичко е толкова добре подредено.

Така е, но има неспокойни хора, които наистина искат да нарушат този баланс, за да получат например увеличаване на мускулната маса. Те са готови да прекарват часове в тренировки във фитнес залите, за да увеличат своите бицепси или наклонени мускули. За това дори е измислен специален спорт - бодибилдинг. Така че, ако човек, докато тренира, има малка представа, че това се случва в тялото му, но когато го прави от незнание, това е нещо друго.

Има и много ситуации в живота, които искате да обясните по някакъв начин, за да разберете и да вземете правилното решение. Да вземем прост пример: младо и стройно момиче яде всичко и не напълнява. Минаха няколко десетилетия и изведнъж всичко се промени - тя напълня.

Това се дължи на факта, че с годините метаболитните процеси (метаболизмът) се забавят и това води до натрупване на наднормено тегло, ако не се грижите правилно за себе си (правилно хранене и активен начин на живот). Това обаче не се случва на всеки, има късметлии, които цял живот ядат всичко пред очите си, не спортуват и остават стройни...

анаболен стероид

Това са хормонални лекарства, които се използват от спортисти за увеличаване на мускулната маса, но тези лекарства са много опасни за здравето. Тъй като те пречат на анаболния процес, тоест създаването на нови клетки и тъкани, което води до хормонален дисбаланс (хормонална система). В резултат на такава намеса могат да възникнат здравословни проблеми в органи като сърцето, черния дроб и бъбреците.

Но има и "катаболни" стероиди, които се използват в медицината за лечение на различни сериозни заболявания, но те се използват и от спортисти за ускоряване на изгарянето на мазнини (изсушаване). Те също са вредни и пречат на хормоналната система, ефектът на такива лекарства е обратен на действието (обратно пропорционален) на анаболните. Затова се занимавайте с „чисти“ спортове без лекарства и бъдете здрави.

Обобщете. Метаболизмът е процес на химични реакции, който поддържа живота (възпроизводство и растеж), а метаболизмът се състои от два компонента: анаболизъм (създаване на нови вещества и клетки) и катаболизъм (разграждане на сложни вещества на по-прости). И едното не може да съществува без другото (анаболизъм и катаболизъм), тъй като балансът (равновесието) е живот (хармония). Занимавайте се с „чисти“ спортове без никакви анаболни и катаболни лекарства, които съсипват вашето здраве.

Спортувайте, хранете се правилно - успех за вас!

Метаболизмът е съвкупност от биохимични процеси, които се случват във всеки жив организъм - включително човешкото тяло - и са насочени към осигуряване на жизнената активност. Тези биохимични процеси ни позволяват да растем, да се възпроизвеждаме, да лекуваме рани и да се адаптираме към променящите се условия на околната среда.

Повечето хора използват термина "метаболизъм" неправилно, което означава анаболизъм или катаболизъм.

Думата „метаболизъм“ идва от гръцкото съществително „metabole“, което означава „промяна“, и гръцкия глагол „metaballein“, което буквално означава „променям“.

Анаболизъм и катаболизъм

Анаболизмът се отнася до създаването на материя - последователност от химични реакции, които изграждат или синтезират молекули от по-малки компоненти. По правило анаболните реакции са придружени от консумация на енергия.

Катаболизмът е разграждането на материята - поредица от химически реакции на разграждане, при които големи молекули се разграждат на по-малки фрагменти. По правило процесът протича с освобождаване на енергия.

Анаболизъм

Анаболизмът създава материя и консумира енергия чрез синтезиране на големи вещества от малки компоненти и абсорбиране на енергия чрез биохимични процеси. Анаболизмът или биосинтезата позволява на тялото да създава нови клетки и да поддържа хомеостазата на всички тъкани.

Тялото използва прости молекули, за да създаде по-сложни. По същия начин строителят ще използва прости строителни материали като тухли, за да построи сграда. Анаболните реакции, които протичат в нашето тяло, използват няколко прости вещества и молекули, за да произведат (синтезират) огромно разнообразие от крайни продукти. Растежът и минерализацията на костите, натрупването на мускули са примери за анаболизъм.

По време на анаболните процеси от мономери се образуват полимери. Полимерът е голяма молекула със сложна структура, състояща се от много миниатюрни молекули, които са подобни една на друга. Тези малки молекули се наричат ​​мономери. Например: аминокиселините, които са прости молекули (мономери), чрез поредица от анаболни химични реакции образуват протеини, които са големи молекули със сложна триизмерна структура (полимер).

Основните анаболни хормони включват:

• Хормонът на растежа е хормон, синтезиран в хипофизната жлеза. Хормонът на растежа стимулира секрецията на хормона соматомедин от чернодробните клетки, което активира процесите на растеж.
• IGF-1 и други инсулиноподобни растежни фактори са хормони, които стимулират образуването на протеин и сулфат. IGF-1 и IGF-2 участват в растежа на матката и плацентата, както и в началните етапи на растеж на плода по време на бременност.
• Инсулинът е хормон, синтезиран от β-клетките на панкреаса. Регулира нивата на кръвната глюкоза. Клетките не могат да използват глюкозата без инсулин.
• Тестостеронът е мъжки хормон, който се произвежда основно в тестисите. Тестостеронът определя развитието на вторични мъжки сексуални характеристики, по-специално дълбок глас и брада. Той също така насърчава растежа на мускулите и костите.
• Естрогенът е женски хормон, който се произвежда предимно в яйчниците. Той също така участва в укрепването на костната тъкан и влияе върху развитието на женските полови характеристики, например млечните жлези. В допълнение, естрогенът участва в удебеляването на лигавицата на матката (ендометриума) и други аспекти на регулирането на менструалния цикъл.

Катаболизъм

Катаболизмът разгражда материята и ни дава енергия. По време на катаболизма големите молекулни комплекси се разпадат на малки молекули и този процес е придружен от освобождаване на енергия. Катаболизмът осигурява на тялото ни необходимата енергия за всяка физическа активност – от клетъчно ниво до движения на цялото тяло.

Катаболните химични реакции в живите клетки разграждат големите полимери до простите мономери, от които са образувани. Например:

• Полизахаридите се разпадат на монозахариди. , като нишесте, гликоген и целулоза са полизахариди. По-специално, глюкозата, рибозата и фруктозата са монозахариди.
• Нуклеиновите киселини се разпадат на нуклеотиди. Нуклеиновите киселини са химическата основа на живота и наследствеността. Цялата ни генетична информация е кодирана в тях; те служат като носители на генетична информация. Примери за това са РНК (рибонуклеинова киселина) и ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина). Нуклеиновите киселини се разграждат на пурини, пиримидини и пентоза, която, наред с други функции, участва в снабдяването на тялото ни с енергия.
• Протеините се разграждат до аминокиселини. Аминокиселините, образувани по време на катаболизма, могат да бъдат повторно използвани в анаболни реакции, използвани за синтеза на други аминокиселини или превърнати в други химични съединения. Понякога протеиновите молекули се разпадат на аминокиселини, за да синтезират глюкоза, която навлиза в кръвта.

Когато ядем, тялото ни разгражда органичните съединения. Този процес на разграждане е придружен от освобождаване на енергия, която се съхранява в тялото в химическите връзки на молекулите на аденозин трифосфат (АТФ).

Основните катаболни хормони включват:

• Кортизолът е известен още като „хормон на стреса“, защото участва в отговора на стреса и тревожността. Хормонът се произвежда от надбъбречната кора, която е част от надбъбречната жлеза. Кортизолът повишава кръвното налягане и кръвната захар и потиска имунния отговор.
• Глюкагонът е хормон, произвеждан в алфа клетките на панкреаса. Той стимулира разграждането на гликогена в черния дроб, което води до повишаване на нивата на кръвната захар. Гликогенът е въглехидрат, който се съхранява в черния дроб и се използва като гориво по време на физическа активност. Когато глюкагонът се освободи в кръвта, той принуждава чернодробните клетки да разграждат гликогена, който влиза в кръвния поток като готово гориво (захар).
• Адреналинът е хормон, който се произвежда в надбъбречната медула; адреналинът е известен още като епинефрин. Адреналинът ускорява сърдечния ритъм, увеличава силата на съкращенията на сърдечния мускул и разширява бронхиолите в белите дробове. Този хормон е част от отговора „бий се или бягай“, който при хора и животни е отговор на страха.
• Цитокини – Тези хормони са малки протеинови молекули, които имат специфични ефекти върху това как клетките комуникират, обменят информация и се държат. Примери за това са интерлевкини и лимфокини, които се отделят при формирането на имунен отговор.

Съхранената енергия е горивото за анаболни реакции. Катаболизмът генерира енергия, която анаболизмът използва за синтезиране на хормони, ензими, захари и други вещества, необходими за клетъчния растеж, възпроизводството и регенерацията на тъканите.

Ако катаболизмът произвежда повече енергия, отколкото изисква анаболизмът, се създава излишък от енергия. Човешкото тяло съхранява тази излишна енергия под формата на мазнини или гликоген.

Мастната тъкан е относително неактивна в сравнение с мускулите, тъканите на вътрешните органи и други системи на нашето тяло. Поради относително ниската си активност, мастните клетки използват много малко енергия, за да поддържат жизнените си функции в сравнение с други видове клетки.

Метаболизъм и телесно тегло

С прости думи, нашето телесно тегло е равно на резултата от „катаболизъм минус анаболизъм“. С други думи, количеството енергия, произведено в нашето тяло (катаболизъм), минус количеството енергия, което тялото ни консумира (анаболизъм).

Излишната енергия се натрупва под формата на мазнини или гликоген (под формата на въглехидрати, енергията се съхранява главно в черния дроб и мускулната тъкан).

При разграждането на един грам мазнини се отделят 9 kcal, а при разграждането на протеини или въглехидрати - 4 kcal.

Въпреки че наднорменото тегло най-често е резултат от това, че тялото съхранява енергия като мазнини поради излишната енергия, понякога хормоналните дисбаланси или основните хронични заболявания засягат метаболизма.

Има общоприето мнение, че слабите хора имат „бърз метаболизъм“, докато хората с наднормено тегло или затлъстяване страдат от „бавен метаболизъм“. Всъщност хроничните заболявания като хипотиреоидизъм (неактивна щитовидна жлеза) не са основната причина за затлъстяването. Според Националната здравна служба на Обединеното кралство наддаването на тегло се дължи главно на енергиен дисбаланс.

Ако имате наднормено тегло или затлъстяване, препоръчително е да се подложите на медицински преглед и да се уверите, че наддаването на тегло не е причинено от ендокринна или соматична патология.

Ние не сме в състояние радикално да променим нивото на основния метаболизъм - интензивността на метаболизма в покой. Дългосрочни стратегии като натрупване на мускулна маса в крайна сметка могат да доведат до желаните резултати. Въпреки това, определянето на енергийните нужди на тялото ви и след това промяната на начина ви на живот, за да отговори на тези нужди, ще ви помогне да отслабнете много по-бързо.

Енергийни нужди

Телесно тегло и неговия състав.Колкото по-високо е вашето телесно тегло, толкова по-големи са вашите нужди от калории. Също така е вярно, че хората с високо съотношение мускули към мазнини имат по-голяма нужда от калории, отколкото индивиди с подобна обща маса, но по-нисък процент мускулна тъкан. Индивидите с високо съотношение мускули към мазнини имат по-висока основна метаболитна скорост от хората с подобна обща маса, но по-ниско съотношение мускули към мазнини.

Възраст.С напредване на възрастта се сблъскваме с фактори, които причиняват намаляване на енергийните ни нужди. Нашата мускулна маса намалява, което води до намаляване на съотношението мускул-мазнина. Нашият метаболизъм постепенно се възстановява, което също води до намаляване на нуждите от калории.

Следните фактори, свързани с възрастта, намаляват енергийните ни нужди:

• Хормони – С възрастта на мъжете и жените телата им произвеждат по-малко тестостерон и естроген. И двата хормона участват в анаболни процеси, които консумират енергия. Синтезът на човешки растежен хормон, който има огромно влияние върху анаболните реакции, също намалява с възрастта. С напредване на възрастта балансът се измества от анаболните хормони към катаболните, което драстично увеличава податливостта ни към напълняване, от мастна тъкан, а не от мускули.
• Менопауза – Когато жените наближават менопаузата, производството на хормони намалява, което кара тялото да изгаря повече енергия. Повечето жени смятат, че отслабването през този период е много трудно. Експертите обаче смятат, че наддаването на тегло в менопауза и след менопауза е само отчасти причинено от хормонални промени. Други фактори, свързани с възрастта, по-специално намаляването на физическата активност и небалансираната диета, имат много по-голямо влияние върху телесното тегло.
• Физическа активност – С напредване на възрастта хората са склонни да не са толкова активни, колкото когато са били по-млади. Това се обяснява не само с по-премерения начин на живот. Повечето хора, които са изкарвали прехраната си с тежък физически труд в младостта си, преминават към заседнала работа след 45 години. Това може да се дължи на напредване в кариерата, което се случва в много индустрии, като армията, полицията, пожарната, както и на преквалификация, преминаване към напълно различна работа или ранно пенсиониране.
• Теория за натрупване на отпадъци - с напредване на възрастта броят на клетките с отпадъчни продукти се увеличава, което очевидно се отразява негативно на интензивността на метаболитните процеси.

Етаж.Мъжете имат по-висок основен метаболизъм от жените, което се обяснява с по-големия процент мускулна тъкан в мъжкото тяло. Това означава, че средностатистическият мъж изгаря повече калории от средната жена на неговата възраст със същото телесно тегло.

Как да отслабна?

Първо, трябва да определите дневните нужди на тялото си от калории и да се уверите, че няма хронични заболявания, които биха могли да причинят наддаване на тегло. След това трябва да се съсредоточите върху три ключови фактора, които влияят върху загубата на тегло и последващото стабилизиране на вашето идеално телесно тегло. Същите фактори влияят върху обмяната на веществата – физическата активност, храненето (хранителния режим) и съня.

Значение на съня

Ако не спите достатъчно, невроендокринният контрол на глада и ситостта се нарушава. Последицата от това е преяждане и намалена чувствителност на тъканите към инсулин, което от своя страна увеличава риска от развитие на диабет тип 2. Всеки от тези фактори води до наддаване на тегло.

Многобройни клинични проучвания показват, че лишаването от сън нарушава способността на тялото да регулира хранителното поведение (апетита) чрез намаляване на концентрацията на лептин, хормона, който ни казва, че сме яли достатъчно.

Учените, участващи в Интегративния проект за здраве на сърцето в медицинския център Walter Reed Army, заключиха, че има пряка връзка между индекса на телесна маса (ИТМ) и продължителността и качеството на съня.

„Когато анализирахме наличните данни, разделяйки участниците на „любители на съня“ и „страдащи от безсъние“, открихме, че дефицитът на сън съответства на по-висок ИТМ от 28,3 kg/m2. За сравнение, средният ИТМ на спящия е 24,5 kg/m2. Безсънието също намалява ефективността на съня, което води до значителни затруднения при заспиване и чести събуждания“, каза водещият изследовател Арн Елиасон, д-р.

Учени от университета в Бристол (Англия) заключиха, че ако детето спи малко, то има повишен риск от развитие на затлъстяване. Те вярват, че липсата на сън може да доведе до хормонален дисбаланс, който кара децата да консумират повече храна и да имат цялостна лоша диета.

Изследванията показват също, че хората, които спят твърде малко, имат повишени нива на грелин. Грелинът е хормон, произвеждан в стомаха, който казва на мозъка, че сте гладни.

Изследователи от Колумбийския университет (Ню Йорк) заключиха, че липсата на сън води до намаляване на глюкозния толеранс и намаляване на инсулиновата чувствителност поради повишаване на активността на симпатиковата нервна система, повишаване на нивата на кортизол и намаляване на консумацията на глюкоза в мозъка.

Всичко това драстично увеличава вероятността от наднормено тегло, както и от развитие на диабет тип 2. Същите учени установиха, че хората, които спят твърде много (девет часа или повече), също имат повишен риск от развитие на диабет.

Не само хормоналните фактори, свързани с липсата на сън, увеличават шансовете ви за наднормено тегло. Поради липса на сън едва ли ще искате да правите упражнения и да спортувате. Многобройни експерименти показват, че хората, които спят малко, са по-малко склонни да се придържат към която и да е тренировъчна програма и това се обяснява с факта, че са много уморени.

Опитайте следните мерки, които могат да ви помогнат да получите добър и спокоен сън:

• Лягайте си по едно и също време всяка вечер.
• Изпълнете вечерните часове с почивка и релакс.
• Спалнята ви трябва да е тиха, тъмна и леко прохладна.
• Опитайте се да спите 7-8 часа без прекъсване всяка вечер.
• Избягвайте храни и напитки, които съдържат кофеин.
• Избягвайте да ядете големи количества храна непосредствено преди лягане. Но не си лягайте и гладни.
• Не правете енергични упражнения в рамките на 4 часа преди лягане (някои експерти казват шест часа).
• През уикендите продължавайте да си лягате и да се събуждате по редовен график.

Увеличете физическата активност

Шестмесечно проучване, проведено от изследователи от медицинския център на университета Дюк, изследва ефектите от упражненията върху телата на 53 участници, които водят заседнал начин на живот.

Учените се фокусираха върху 17 биологични индикатора, които значително повишават риска от сърдечно-съдови заболявания. Те оцениха размера на талията, физическата годност, индекса на телесната маса, нивата на холестерола, инсулиновата чувствителност и показателите за метаболитен синдром, предшественик на диабет тип 2.

Експериментът оценява три нива на физическа активност: еквивалента на 20 км ходене на седмица, 20 км лек джогинг и 30 км лесен джогинг на седмица. Участниците се упражняваха на бягаща пътека, елиптичен тренажор или велоергометър под наблюдението на изследователи.

Изследователите не само откриха значителни подобрения до края на проучването, но също така заключиха, че интензивността на упражненията не е решаващият фактор.

Ето какво каза ръководителят на изследването д-р Дженифър Робинс: „Разглеждайки групата като цяло, установихме, че общата полза не е само в групата с най-висок интензитет. Хората трябва да бъдат насърчени от факта, че не трябва да издържат на тренировки с висока интензивност, за да извлекат ползите от упражненията."

Всички упражнения могат да бъдат разделени на три големи категории

Аеробни упражнения

Целта на аеробните упражнения е да се подобри консумацията на кислород от тялото. Терминът "аеробни" е тясно свързан с кислорода. Определението за аеробни се отнася за метаболитни процеси, които използват кислород (катаболни процеси).

Повечето аеробни упражнения се изпълняват с умерено ниво на интензивност за дълъг период от време, за разлика от други категории упражнения. Аеробната тренировка включва загрявка, изпълнение на основни упражнения за поне 20 минути и последно охлаждане. Аеробните упражнения включват предимно големи мускулни групи.

20-минутното бягане е аеробно упражнение, но спринтът на 200 метра не е. Половинчасовата игра на бадминтон е аеробна дейност, при условие че движенията на играчите са относително непрекъснати. Голфът, от друга страна, не се счита за аеробно упражнение, тъй като няма постоянно увеличаване на сърдечната честота за продължителен период от време.

Анаеробни упражнения

Целта на анаеробните упражнения е да развият сила, сила и мускулна маса. Мускулите се тренират с висока интензивност за кратък период от време. Кратък сегмент обикновено означава не повече от две минути.

Терминът анаеробен означава „без въздух“. Анаеробните упражнения увеличават мускулната сила и способността ни да се движим бързо. Можете да мислите за анаеробно упражнение като кратко и бързо или кратко и интензивно. Анаеробните упражнения включват силови тренировки, спринтове, бързо и интензивно скачане на въже и всяка друга бърза последователност от интензивни движения.

Тъй като анаеробните упражнения не използват кислород за генериране на енергия, се произвежда страничен продукт - млечна киселина. Млечната киселина причинява мускулна умора и трябва да бъде елиминирана по време на възстановяването, преди мускулът да бъде подложен на друга анаеробна сесия. По време на възстановителния период кислородът се използва за „презареждане“ на мускулите – попълване на интрамускулните енергийни резерви, които са били изразходвани по време на интензивни упражнения.

Упражнения за развитие на координация и баланс

Упражненията за развитие на координацията развиват способността на човек рязко да ускорява и забавя, да променя посоката на движение и в същото време да поддържа баланс. В тениса, например, упражненията за координация помагат на играча да контролира позицията си на корта, като бързо се връща след всеки удар.

Ключово умение в тениса е да сте в правилната позиция на корта, от която можете да удряте топката възможно най-ефективно. Добрата координация не само позволява на тенисист бързо да се приближи до топката и да заеме оптималната позиция за удар, но също така помага да се групират по-добре в момента на удара на топката.

Трябва да комбинирате два вида упражнения

За да извлечете максимума от вашите тренировки, трябва да комбинирате аеробни и анаеробни упражнения. И трябва да спортувате пет пъти седмично.

Изследователи от университета Heriot-Watt в Единбург, Шотландия, са открили, че дори кратки, редовни, интензивни упражнения, като кратка сесия от четири до шест 30-секундни спринта с висока интензивност на стационарен велосипед през ден, значително подобряват тялото способност за рециклиране на Сахара.

Диета и хранене

Отчитане на приема на калории

Проследяването на броя на калориите, които консумирате всеки ден, е много важно за управление на теглото ви, особено ако искате да отслабнете.

Доказано е, че строгото ограничаване на калориите е неефективно в дългосрочен план. Екстремното намаляване на приема на калории може да принуди тялото да възстанови своя метаболизъм, така че да се изразходва много по-малко енергия и всеки енергиен източник веднага да се съхранява в мастната тъкан. Нискокалоричните диети често имат отрицателно въздействие върху мотивацията, което води до преяждане след излизане от диетата.

Освен ако вашата изключително нискокалорична диета не е разработена от квалифициран диетолог, диетолог или медицински специалист, вие сте изложени на риск от недохранване, което не само вреди на вашето здраве, но и променя хода на вашите метаболитни процеси по такъв начин, че да още по-трудно за вас да постигнете целта си.

САЩ и Обединеното кралство имат най-висок процент хора, които се обръщат към тези разрушителни диети. Ако те бяха ефективни, САЩ нямаше да са световен лидер по брой на затлъстелите, а Великобритания нямаше да е лидер по този показател в Европа. От тези, които са се подложили на екстремни диети, лъвският дял все още страда от затлъстяване и само няколко са успели да се върнат към нормалното телесно тегло.

Здравословна диета

Здравословната диета е добре балансирана диета. Тя трябва да включва:

Пълнозърнести продукти.Пълнозърнестите храни, за разлика от люспите, все още съдържат триците и зародиша в оригиналната им форма. Пълнозърнестите храни са богати на фибри, минерали и витамини. По време на обработката на зърното триците и зародишът се отстраняват от продукта.

Пълнозърнестите продукти, включително хляб, тестени изделия и зърнени храни, трябва да бъдат направени от 100% пълнозърнести храни. Пълнозърнестите храни и брашна включват 100% пълнозърнеста пшеница, кафяв ориз, елда, овесени ядки, лимец и див ориз.

Плодове и зеленчуци.Плодовете и зеленчуците съдържат много витамини, минерали и фибри - тялото ви се нуждае от тези хранителни вещества, като въздуха, за нормалното функциониране. Многобройни проучвания показват, че диета, богата на плодове и зеленчуци, може да предпази от развитие на сърдечни заболявания, диабет тип 2 и дори рак.

Повечето световни здравни организации препоръчват да приемаме пет порции плодове и зеленчуци всеки ден. Това могат да бъдат пресни, замразени, консервирани или сушени плодове и зеленчуци. Една порция трябва да бъде едно голямо парче плод, като ябълка, манго или банан, или три супени лъжици зеленчуци.

Може да бъде и чаша 100% плодов или зеленчуков сок. Обърнете внимание, че плодовият или зеленчуков сок е една порция, независимо от обема му. Бобовите растения и варивата също могат да се броят за една порция.

Протеин.жизненоважни за растежа и регенерацията на тъканите в нашето тяло. Богатите на протеини храни също съдържат основни микроелементи, като магнезий и плюс. NHS казва, че протеините трябва да съставляват около 20% от нашата диета. Добрите източници на протеин включват месо, птици, риба, яйца, боб, ядки, куорн (заместител на месо) и соя (включително тофу).

Диетолозите силно препоръчват след готвене месото да се отцежда от маслото и да се отрязва мазнината. Кожата трябва да се отстрани от птицата. За невегетарианците диетолозите съветват да ядат риба поне два пъти седмично, като избират сортове, богати на омега мазнини, когато е възможно, като пъстърва, прясна риба тон, сардини, скумрия и сьомга. По време на процеса на консервиране основните мазнини се отстраняват от рибата тон и следователно само прясната риба тон се счита за мазна риба. Препоръчително е да не пържите риба и месо, а да ги приготвяте в микровълнова печка, на скара или да ги печете.

Веганите, които не ядат никакви животински продукти, могат да си набавят протеин от ядки, семена, соя, боб и куорн. Освен това веганите трябва да приемат хранителни добавки с цинк и цинк, тъй като тези продукти не ги съдържат в достатъчни количества.

Калций (млечни или растителни продукти).Млечните продукти се считат за добър източник на калций, който е от съществено значение за здрави кости и зъби. Млечните продукти включват мляко, кисело мляко, сирене и някои продукти от соево мляко. Диетолозите казват, че трябва да избираме нискомаслени млечни продукти. Хората, които не ядат животински продукти, могат да си набавят калций от броколи, зеле, соево мляко и кисело мляко с добавен калций.

Мазнини и въглехидрати.Стремете се към качествени мазнини като зехтин, авокадо или рибено масло. Избягвайте наситените мазнини, които се съдържат в сметаната, пържените храни и меса. Също така стойте далеч от трансмазнините, които са изкуствено произведени мазнини. Опитайте се да не добавяте захар към храната си и избягвайте газираните напитки със захар. Вече има достатъчно в нашата храна.

Анаболизъм- това е един от видовете биосинтеза, в резултат на който от прости молекули се образуват по-сложни вещества, като мускулни влакна. В резултат на тази биохимична реакция възниква процесът на съхраняване на енергия в тялото, която по-късно ще се използва за образуване на нови материали за поддържане на живота и растеж на клетките. Ако при , разграждането на сложни молекулни съединения се случва, за да се образуват по-прости, тогава при анаболизма е обратното, така че тези процеси са вид антоними.

Анаболизъм- това всъщност е противоположната концепция на катаболизма, но въпреки обратното, те не могат да съществуват един без друг и се случват едновременно. Ако тялото е в последния етап на катаболизма, това е първият етап на анаболизма и обратно.

Анаболните процеси включват синтеза на клетъчни компоненти като:

• въглехидрати
• катерици
• липиди
• монозахариди
• нуклеотиди
• нуклеинова киселина

За да се осъществи този синтез, е необходима допълнителна енергия под формата на богати на енергия съединения под формата на „ АДЕНОЗИН ТРИФОСФАТ» ( съкратено като ATP, на английски ATP). Такива енергийни съединения се произвеждат чрез процес на разграждане (катаболизъм). Тоест всъщност, както казах по-рано, тези два процеса не могат да съществуват един без друг. Следователно това са две неразделни биохимични реакции, които в основата си са две страни на един процес - метаболизъм.

В растящите клетки анаболните процеси преобладават над катаболизма. Ако вземем предвид нерастящите клетки, в тях има баланс, тоест 50 на 50. Но ако човек тренира интензивно във фитнеса и се храни лошо, тогава процесът на разграждане на мускулната тъкан ще преобладава в клетки. Това е моментът, от който културистите се страхуват най-много.

В бодибилдинга анаболизмът е ключов за растежа на мускулната тъкан, следователно основният фактор за мускулния растеж е храненето. За да поддържат постоянно преобладаването на анаболните процеси, много често спортистите прибягват до помощта на спортно хранене, а професионалистите използват фармакологична подкрепа под формата на анаболни стероиди.

Анаболизъм и сън

Сънят е най-благоприятният период от денонощието за възстановяване и растеж на мускулната тъкан. За да протичат анаболните процеси възможно най-ефективно, трябва да се храните добре вечер, така че тялото да има от какво да вземе материали за възстановяване и растеж. По отношение на спортното хранене трябва да се използва, тъй като съдържа висока концентрация на протеини и също така включва много полезни аминокиселини. Той е нисък, поради което се усвоява много бавно от тялото, което ни е необходимо, тъй като сънят на средностатистическия човек продължава около 6-8 часа. Представете си, че не ядете повече от 6 часа. Ясно е, че се забавят по време на сън, но все пак, ако не се храните добре, няма да има никакъв ефект от тренировката.

Той също така значително насърчава анаболизма, който трябва да се приема веднага след тренировка или рано сутрин, веднага след като се събудите. Можете да го използвате и преди тренировка.

заключения

Така, анаболизъм- това е процес, който стимулира развитието на мускулна тъкан, поради което лекарствата, които помагат за изграждането на мускулна маса, се наричат ​​- анаболен стероид. За да засилим строителните процеси в тялото си, трябва да спазваме режим (интензивни тренировки и здравословен сън) и да се храним правилно, като можете да използвате спортно хранене.