Nei sistemi biologici, l'equilibrio viene mantenuto grazie all'esistenza delle catene alimentari. Ogni organismo prende il suo posto in essi, ricevendo molecole organiche per la sua crescita e riproduzione. Allo stesso tempo, il processo di scissione di sostanze complesse in sostanze elementari che possono essere assimilate da qualsiasi cellula è chiamato dissimilazione. In biologia, questa è la base per l'esistenza degli organismi viventi insieme all'assimilazione. La dissimilazione è anche chiamata catabolismo, un tipo di metabolismo di scissione.
Stadi di dissimilazione
La dissimilazione è un processo complesso che coinvolge i sistemi digestivi del corpo, che si riduce all'ottenimento dei componenti alimentari, alla loro elaborazione e al metabolismo nella cellula. Un substrato per la dissimilazione in biologia è qualsiasi molecola organica complessa per la quale il corpo ha i sistemi enzimatici appropriati da scomporre.
Il primo stadio del catabolismo è preparatorio. Include il processo di movimentoal cibo e alla sua cattura. Proteine, grassi e carboidrati nella composizione dei tessuti viventi o in decomposizione agiscono come materie prime alimentari. La fase preparatoria della dissimilazione in biologia è un esempio del comportamento alimentare di un organismo e della digestione extracellulare. Durante esso, gli organismi unicellulari ricevono materie prime organiche complesse, le fagocitano e le scompongono in componenti elementari.
Negli organismi multicellulari, la fase preparatoria della dissimilazione significa il processo di passaggio al cibo, la sua ricezione e digestione nel sistema digerente, dopo di che i nutrienti elementari vengono trasportati dal sistema circolatorio alle cellule. Le piante hanno anche una fase preparatoria. Consiste nell'assorbimento dei prodotti di decadimento della materia organica, che vengono successivamente consegnati dai sistemi di trasporto al sito di dissimilazione intracellulare. In biologia, ciò significa che per la crescita e la riproduzione delle piante è necessario un substrato, la cui distruzione è effettuata da organismi inferiori, come i batteri in decomposizione.
Dissimilazione anaerobica
Il secondo stadio della dissimilazione è detto privo di ossigeno, cioè anaerobico. Si tratta più di carboidrati e grassi, perché gli amminoacidi non vengono metabolizzati, ma vengono inviati al sito di biosintesi. Le macromolecole proteiche sono costruite da loro, e quindi l'uso di amminoacidi è un esempio di assimilazione, cioè di sintesi. La dissimilazione è (in biologia) la scomposizione di molecole organiche con il rilascio di energia. Allo stesso tempo, quasi tutti gli organismi sono in grado di metabolizzare il glucosio, un monosaccaride universale cheè la principale fonte di energia per tutti gli esseri viventi.
Durante la glicolisi anaerobica, vengono sintetizzate 2 molecole di ATP, che immagazzinano energia in legami macroergici. Questo processo è inefficiente e quindi richiede un grande consumo di glucosio con la formazione di molti metaboliti: piruvato, o acido lattico, in alcuni organismi - alcol etilico. Queste sostanze verranno utilizzate nella terza fase di dissimilazione, ma l'etanolo sarà utilizzato dall'organismo senza benefici energetici per prevenire l'intossicazione. Allo stesso tempo, gli acidi grassi, come prodotti della disgregazione dei grassi, non possono essere metabolizzati dagli anaerobi obbligati, poiché richiedono percorsi di scissione aerobica che coinvolgono l'acetil-coenzima-A.
Dissimilazione aerobica
La dissimilazione dell'ossigeno in biologia è la glicolisi aerobica, un processo di scomposizione del glucosio con un'elevata resa energetica. Sono 36 molecole di ATP, che è 18 volte più efficiente della glicolisi anossica. Nel corpo umano ci sono due fasi della glicolisi, e quindi la resa energetica totale durante il metabolismo di una molecola di glucosio è già di 38 molecole di ATP. 2 molecole si formano nella fase della glicolisi priva di ossigeno e altre 36 durante l'ossidazione aerobica nei mitocondri. Allo stesso tempo, in alcune cellule in condizioni di carenza di ossigeno, che si osserva nella malattia coronarica, il consumo di metaboliti può seguire solo il percorso privo di ossigeno.
Metabolismo di aerobi e anaerobi
Dissimilazione in anaerobica egli organismi aerobici sono simili. Tuttavia, in nessun caso gli anaerobi possono partecipare all'ossidazione aerobica. Ciò significa che non possono avere un terzo stadio di dissimilazione. Gli organismi che dispongono di sistemi enzimatici per il legame dell'ossigeno, ad esempio la citocromo ossidasi, sono capaci di ossidazione aerobica e quindi, nel corso del metabolismo, ricevono energia in modo più efficiente. Pertanto, la dissimilazione dell'ossigeno in biologia è un esempio della via metabolica più efficiente per la scomposizione del glucosio, che ha consentito l'emergere di organismi a sangue caldo con un sistema nervoso sviluppato. Allo stesso tempo, le cellule nervose non hanno enzimi responsabili della scomposizione di altri metaboliti, quindi sono in grado di scomporre solo il glucosio.
