disimilace

disimilace predstavuje jeden z najdôležitejších procesov v organizme každého dýchajúceho živého bytia a zaisťuje udržiavanie a neporušenú funkciu celého metabolizmu, kardiovaskulárneho systému a centrálneho nervového systému. V prípade prerušenia procesu má táto dôležitosť tiež za následok výskyt mnohých závažných následkov a symptómov choroby.

Čo je disimilácia?

Termín „disimimulácia“ je odvodený z latinského výrazu „dissimilis“ (= rozdielny) alebo „dissimilatio“ (= rozdielny spôsob výroby). Šírenie je založené na enzymatickom rozklade vlastných látok v tele, ktoré sa na začiatku absorbujú potravou. Patria sem napríklad tuky a uhľohydráty, ako aj glukóza.

Po ich rozklade sa exogénne látky, ktoré sú v súčasnosti prítomné, vylučujú vo forme vody a uhlíka (oxid). Ďalej sa počas celého procesu disimulácie získava veľké množstvo energie, ktorú bunky ukladajú a spracovávajú vo forme univerzálneho nosiča energie adenozíntrifosfátu (ATP).

Počet získaných molekúl ATP je 38 na molekulu glukózy. Rozlišuje sa tiež medzi ziskom oxidačnej energie (= reakčný proces s kyslíkom), nazývaným aj aeróbne dýchanie, a anaeróbnym dýchaním (= bez vplyvu kyslíka). Posledne menovaná je známa hlavne ako kvasenie v každodennom jazyku.

Funkcia a úloha

Šírenie prebieha v bunkách ľudského tela. Zahŕňa štyri podkroky glykolýzu, oxidačnú dekarboxyláciu, cyklus kyseliny citrónovej a konečný dýchací reťazec, tiež známy ako koncová oxidácia.

Okrem glykolýzy, ktorá sa uskutočňuje v bunkovej plazme, všetky ostatné podprocesy prebiehajú v mitochondriách alebo na ich vnútornej membráne. Mitochondrie sú malé bunkové organely, ktoré sú uzavreté dvojitou membránou a sú teda izolované z cytoplazmy. Ak človek požije glukózu prostredníctvom potravy, začína fáza výdaja energie, v ktorej sa k šiestemu atómu uhlíka molekuly glukózy pripojí fosfátová skupina. Vyplýva to z predchádzajúceho rozdelenia molekuly ATP na ADP (= adenozín difosfát). Po opakovaní toho istého procesu sa glukóza so šiestimi atómami uhlíka rozdelí na dve molekuly s tromi atómami uhlíka.

Potom začne fáza uvoľňovania energie. Fosfáty sa oddeľujú od atómov uhlíka a kombinujú sa s ADP za vzniku ATP. Molekuly vody sa oddeľujú a dochádza k energeticky bohatej redukcii látky NAD na NADH + H +. Posledne menované produkty sa nazývajú „redukčné ekvivalenty“ a používajú sa na prenos a ukladanie elektrónov.

Nasleduje oxidačná dekarboxylácia. Aj tu je spočiatku porovnateľné zníženie; pôvodná molekula glukózy sa však potom kombinuje s koenzýmom, aby mohla vstúpiť do cyklu kyseliny citrónovej.

Tuky najskôr prechádzajú cyklom mastných kyselín a potom vstupujú do cyklu kyseliny citrónovej na vhodnom mieste. Tu molekula prechádza radom rôznych nových spojení a oddeľovania atómov. Všetky tieto procesy primárne prispievajú k poskytnutiu dostatočného množstva ďalších elektrónových nosičov na konečnú oxidáciu a na likvidáciu oxidu uhličitého, ktorý je pre človeka toxický.

Ekvivalentné redukcie sa dostanú na vnútornú mitochondriálnu membránu a do medzery medzi vnútornou a vonkajšou membránou (= intermembránový priestor) a oxidujú sa. Výsledkom je, že elektróny na vnútornej membráne sú vedené cez rôzne proteínové komplexy a vodíkové protóny sú čerpané do priestoru medzi nimi. Tieto sa kombinujú s atómami kyslíka a opúšťajú bunku ako molekulu vody.

Z energetického hľadiska predstavuje dýchací reťazec najdôležitejšiu časť celého procesu disimulácie, sily a rozdiely v koncentrácii medzi vnútorným a vonkajším prostredím mitochondrií vedú k tvorbe 34 molekúl ATP.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Aby sa vytvoril taký vysoký počet ATP, musí byť k dispozícii dostatočné množstvo kyslíka. Avšak za anaeróbnych podmienok, t.j. počas fermentácie, toto chýba, takže sa nemôže uskutočniť konečná oxidácia. To zase znamená, že pri rovnakom vstupe energie sa získa iba desať percent energie, pretože v konečnom dôsledku je možné získať iba štyri zo skutočných 38 molekúl ATP.

K takejto fermentácii (kyselina mliečna) dochádza napríklad počas cvičenia alebo porovnateľnej fyzickej námahy. To sa prejavuje bolestivým spaľovaním svalov, pretože tieto sú úplne kyslé v dôsledku prebytku a nie úplne rozložených produktov.

Trvale prerušená výroba energie, napríklad z dôvodu nedostatku vhodných koenzýmov, nedostatočného prísunu kyslíka zvonka alebo prijímania vody bohatej na znečisťujúce látky, môže viesť k rakovine v prípade ťažkostí. Takáto porucha môže byť rozpoznaná v ranom štádiu na základe zníženej telesnej teploty postihnutej osoby. Uvoľňovanie tepla je v konečnom dôsledku sprevádzané výrobou energie.

Menej drastické sťažnosti však môžu byť tiež dôsledkom krátkeho zníženého prísunu kyslíka do buniek. Nedostatok buniek v mozgu vedie k problémom s koncentráciou a únave. Súčasne môže nedostatok srdca, pľúc a tepien spôsobiť extrémne vyčerpanie a problémy s obehom až do kolapsu.

Okrem toho je celý imunitný systém oslabený nedostatkom kyslíka v bunkách, takže sa musí predpokladať zvýšená citlivosť na všetky choroby.

Centrálny nervový systém tiež pozostáva z buniek, ktoré podporujú disimiláciu, neurónov. Pretože tieto tiež nefungujú správne v prípade neúplnej disimilácie a môžu sa stať nadmerne kyslými, nervový systém môže byť nadmerne vzrušený. Prejavuje sa to vo forme nervozity, podráždenosti až po svalové chvenie a bolesť svalov. Stres a nadmerná stimulácia môžu byť tiež príčinou narušenej disimilácie.

Aby sa zabránilo chronickej poruche disimilácie v celom organizme, je vhodné zabezpečiť zdravú, vyváženú stravu a dostatočné cvičenie, najlepšie na čerstvom vzduchu. Je tiež dôležité vyhnúť sa zbytočnému fyzickému a emocionálnemu stresu.