合成代谢与分解代谢的区别

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主要区别 – 合成代谢与分解代谢

合成代谢和分解代谢是代谢过程的集合,统称为代谢。合成代谢是涉及复杂分子合成的一系列反应,从体内的小分子开始。分解代谢是将复杂分子(如蛋白质、糖原和甘油三酯)分解为简单分子或单体(如氨基酸、葡萄糖和脂肪酸)的一系列反应。这 主要区别 合成代谢和分解代谢之间是 合成代谢是一个建设性的过程,分解代谢是一个破坏性的过程.

这篇文章解释了,

1.什么是合成代谢 – 定义、过程、阶段、功能 2. 什么是分解代谢 – 定义、过程、阶段、功能 3. 合成代谢和分解代谢有什么区别

什么是合成代谢

从小分子开始合成复杂分子的一组反应称为合成代谢。因此,合成代谢是一个建设性的过程。合成代谢反应需要 ATP 形式的能量。它们被认为是能量过程。复杂分子的合成逐步形成组织和器官。这些复杂的分子是细胞生长、发育和分化所必需的。它们增加肌肉质量并使骨骼矿化。许多激素如胰岛素、生长激素和类固醇都参与合成代谢过程。

合成代谢涉及三个阶段。在第一阶段,产生单糖、核苷酸、氨基酸和类异戊二烯等前体。其次,这些前体被 ATP 激活成活性形式。第三,这些反应形式组装成复杂的分子,如多糖、核酸、多肽和脂质。

生物体可以根据它们从简单前体合成复杂分子的能力分为两组。一些有机体(如植物)可以在细胞中合成复杂的分子,从单一的碳前体(如二氧化碳)开始。它们被称为自养生物。异养生物利用单糖和氨基酸等中等复杂分子分别合成多糖和多肽。另一方面,根据能量来源,生物体可分为光养生物和化学营养生物两大类。光养生物从阳光中获取能量,而化学营养生物从无机化合物的氧化中获取能量。

二氧化碳的碳固定是通过光合作用或化学合成实现的。在植物中,光合作用通过光反应和卡尔文循环进行。在光合作用过程中,产生 3-磷酸甘油酸,水解 ATP。 3-磷酸​​甘油酸酯随后通过糖异生转化为葡萄糖。酶糖基转移酶聚合单糖以产生单糖和聚糖。光合作用的概述如图 1 所示。

图 1:光合作用

在脂肪酸合成过程中,乙酰辅酶A聚合形成脂肪酸。类异戊二烯和萜烯是在甲羟戊酸途径中通过异戊二烯单元聚合合成的大脂质。在氨基酸合成过程中,一些生物体能够合成必需氨基酸。氨基酸在蛋白质生物合成过程中聚合成多肽。从头和补救途径参与核苷酸的合成,然后可以在 DNA 合成过程中聚合形成多核苷酸。

什么是分解代谢

将复杂分子分解成小单元的一组反应称为分解代谢。因此,分解代谢是一个破坏性的过程。分解代谢反应以 ATP 的形式释放能量和热量。它们被认为是exergonic过程。分解代谢中产生的小分子单位既可以用作其他合成代谢反应的前体,也可以通过氧化释放能量。因此,分解代谢反应被认为产生合成代谢反应所需的化学能。在分解代谢过程中也会产生一些细胞废物,如尿素、氨、乳酸、乙酸和二氧化碳。许多激素如胰高血糖素、肾上腺素和皮质醇都参与分解代谢。

根据有机化合物作为碳源或电子供体的利用,生物体分别被分类为异养生物和有机营养生物。异养生物分解单糖,如中间复合物、有机分子,以便为细胞过程产生能量。有机营养物分解有机分子以产生电子,这些电子可用于其电子传递链,从而产生 ATP 能量。

饮食中的淀粉、脂肪和蛋白质等大分子在消化酶的消化过程中分别被吸收并分解成单糖、脂肪酸和氨基酸等小单位。然后将单糖用于糖酵解以产生乙酰辅酶 A。这种乙酰辅酶A用于柠檬酸循环。 ATP 是由氧化磷酸化产生的。脂肪酸用于通过β氧化产生乙酰辅酶A。氨基酸要么在蛋白质合成中重复使用,要么在尿素循环中氧化成尿素。细胞呼吸过程,包括糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化,如图 2 所示。

图 2:细胞呼吸

合成代谢与分解代谢的区别

定义

合成代谢: 合成代谢是简单物质合成为复杂分子的代谢过程。

分解代谢: 分解代谢是将大分子分解成小分子的代谢过程。

在代谢中的作用

合成代谢: 合成代谢是新陈代谢的建设性阶段。

分解代谢: 分解代谢是新陈代谢的破坏性阶段。

能源需求

合成代谢: 合成代谢需要 ATP 能量。

分解代谢: 分解代谢释放 ATP 能量。

合成代谢: 合成代谢是一种能量反应。

分解代谢: 分解代谢是一种放能反应。

激素

合成代谢: 雌激素、睾酮、生长激素、胰岛素等参与合成代谢。

分解代谢: 肾上腺素、皮质醇、胰高血糖素、细胞因子等参与分解代谢。

氧气利用

合成代谢: 合成代谢是厌氧的;它不利用氧气。

分解代谢: 分解代谢是有氧的;它利用氧气。

对身体的影响

合成代谢: 合成代谢增加肌肉质量。它形成、修复和提供组织。

分解代谢: 分解代谢燃烧脂肪和卡路里。它消耗储存的食物以产生能量。

功能

合成代谢: 合成代谢在休息或睡眠时起作用。

分解代谢: 分解代谢在身体活动中起作用。

能量转换

合成代谢: 动能在合成代谢过程中转化为势能。

分解代谢: 在分解代谢过程中,势能转化为动能。

流程

合成代谢: 合成代谢发生在植物的光合作用、蛋白质合成、糖原合成和动物同化过程中。

分解代谢: 分解代谢发生在细胞呼吸、消化和排泄过程中。

例子

合成代谢: 从氨基酸合成多肽、从葡萄糖合成糖原和从脂肪酸合成甘油三酯是合成代谢过程的例子。

分解代谢: 蛋白质分解成氨基酸、糖原分解成葡萄糖和甘油三酯分解成脂肪酸是分解代谢过程的例子。

结论

合成代谢和分解代谢可以统称为新陈代谢。合成代谢是一种利用 ATP 形式的能量的建设性过程。它发生在光合作用、蛋白质合成、糖原合成等过程中。合成代谢在体内储存势能,增加体重。分解代谢是一种破坏性过程,它会释放可在合成代谢过程中使用的 ATP。它燃烧储存的复杂分子,减少体重。合成代谢和分解代谢之间的主要区别在于这两个过程中涉及的反应类型。

参考文献:1。 “代谢。”维基百科。维基媒体基金会,2017 年 3 月 12 日。网络。 2017 年 3 月 16 日。

图片提供:1。 “简单的光合作用概述”作者 Daniel Mayer (mav) – Yerpo 的原始 imageVector 版本 – 通过 Commons Wikimedia2 自己的作品 (GFDL)。 “2503 细胞呼吸”,作者 OpenStax College – 解剖学和生理学,Connexions 网站。 2013 年 6 月 19 日。(CC BY 3.0)来自 Commons Wikimedia

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