Katabolizmus

Katabolizmus az anyagcsere azon folyamatait összefoglaló kifejezés, amelyek során a szervezet összetett molekulákat bont le egyszerűbbekre. Ennek eredménye energia felszabadítása és olyan építőkövek képződése, amelyeket a sejtek felhasználhatnak, például glükóz, szabad amidósavak vagy zsírsavak formájában. A katabolizmus a szervezet energia-kihasználási igényeit elégíti ki, és funkcionálisan ellentéte az anabolismzusnak.

Fő útvonalai közé tartozik a glikolízis, amely során a glükóz bomlik piruvátra és kisebb mennyiségben közvetlen ATP-t ad. A zsírsavak beta-oxidációja, a piruvát átalakulása acetil-CoA-ba, a citromsav-ciklus (Krebs-ciklus) és az oxidatív foszforiláció során történő ATP-szintézis szintén kulcsfontosságú lépések. Emellett a fehérjék bomlása révén felszabaduló aminosavak is katabolizmus útján hasznosulnak energiaként vagy köztesekként a sejtben. Ezek a válaszreakciók nagy részben oxidatív folyamatok, melyek során NADH és FADH2 keletkezik, és az elektrontranszport láncban adják át energiatartalékaikat az ATP-szintézishez.

Szabályozása az energiaszint és a hormonális állapot függvénye. Magas ADP/AMP arány és alacsony ATP, valamint az AMPK aktiváció fokozza a katabolikus folyamatokat, míg az inzulin gátolja bizonyos bontási útvonalakat. Katabolizmus nélkülözhetetlen a gyors energiaigények kielégítéséhez, a túléléshez és a sejtépítő folyamatokhez.