Μεταβολισμός = αναβολισμός και καταβολισμός , δύο καταστάσεις που ορίζονται από τη διαθεσιμότητα των χρησιμοποιήσιμων πόρων. Όταν οι χρησιμοποιήσιμοι πόροι είναι άφθονοι αυτό οδηγεί στη δημιουργία μεταβολικών αποβλήτων. Με τη σειρά του, η συντήρηση ενός συστήματος ενεργοποιείται από αυξημένα μεταβολικά απόβλητα κατά την εξάντληση των πόρων. Η αλληλεπίδραση με το περιβάλλον έχει ως αποτέλεσμα ταλαντεύσεις που μοιάζουν με εκκρεμές μεταξύ αυτών των μεταβολικών καταστάσεων σε συνεχείς προσπάθειες να διατηρηθεί η λιγότερο επιβλαβής οργανική κατάσταση - η ομοιόσταση. Η ατέλεια των βιολογικών διεργασιών κατά τη διάρκεια αυτών των προσπαθειών υποστηρίζει τη συσσώρευση του ελαττώματος, οδηγώντας τη γήρανση του οργανισμού. Συζητάμε πώς η μεταβολική προσαρμογή από το περιβάλλον και η σταθεροποίηση των πόρων μπορεί να ρυθμίσουν τη διάρκεια της υγείας και τη διάρκεια ζωής.
Μεταβολισμός είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει το άθροισμα των χημικών αντιδράσεων μέσα στα βιολογικά συστήματα για να διατηρηθούν ανταποκρινόμενα στις περιβαλλοντικές ενδείξεις με την πάροδο του χρόνου, δηλαδή να είναι ζωντανά . Παραδοσιακά, ο μεταβολισμός χωρίζεται σε καταβολισμό και αναβολισμό. Ο καταβολισμός περιλαμβάνει τις διαδικασίες διάσπασης της οργανικής ύλης για τη λήψη ενέργειας και ο αναβολισμός υποστηρίζει τη σύνθεση οργανικής ύλης χρησιμοποιώντας μόρια που μεταφέρουν ενέργεια . Ο καταβολισμός και ο αναβολισμός συνήθως θεωρούνται ως αντίθετες διαδικασίες παρά τις πολλές ομοιότητες μεταξύ τους . Το πιο σημαντικό, ο καταβολισμός και ο αναβολισμός απαιτούν χρήσιμους πόρους όπως ATP, αμινοξέα, πρωτεΐνες, γλυκόζη, πολυσακχαρίτες. Όταν καταναλώνεται τροφή, οι καταβολικές αντιδράσεις διασπούν τα μακρομόρια σε μικρότερα συστατικά, τα οποία μπορούν περαιτέρω να χρησιμοποιηθούν ως δομικά στοιχεία ή ως πηγή ενέργειας. Ο αναβολισμός μπορεί να εκμεταλλευτεί περαιτέρω την ενέργεια και τα δομικά στοιχεία για την κατασκευή των απαραίτητων κυτταρικών διαμερισμάτων, πρωτεϊνών (συμπεριλαμβανομένων εκείνων που συμμετέχουν στις καταβολικές διεργασίες), νουκλεϊκών οξέων, υποδοχέων και οργανιδίων. Επομένως, ο αναβολισμός και ο καταβολισμός αντιπροσωπεύουν προγράμματα παραγωγής πόρων που εξαρτώνται από τον οργανισμό, τα οποία διατηρούν την απαραίτητη αναλογία μεταξύ των φορέων ενέργειας (ATP, NADH, NADPH), των δομικών στοιχείων (γλυκόζη, αμινοξέα, λιπαρά οξέα) και σύνθετων κυτταρικών δομών (οργανίδια, κυτταρικά διαμερίσματα, πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα) εντός του συστήματος, διασφαλίζοντας τη βέλτιστη λειτουργικότητά του.
Σε αντίθεση με τον αναβολισμό και τον καταβολισμό, η συντήρηση ενός οργανισμού συμβαίνει όταν οι χρησιμοποιήσιμοι πόροι είναι σπάνιοι και, επομένως, όταν τα απόβλητα είναι άφθονα ως αποτέλεσμα του μεταβολισμού των χρησιμοποιήσιμων πόρων. Όλες οι μορφές μεταβολικών αποβλήτων – όπως η αδενοσίνη, το γαλακτικό, το CO2, η ουρία και η αμμωνία – παρουσιάζουν τοξικότητα εξαρτώμενη από τη συγκέντρωση και η αποβολή τους από τον οργανισμό με αποδόμηση, μετατροπή ή απέκκριση είναι κρίσιμη για να παραμείνουν υγιείς και ζωντανοί. Η διατήρηση της ομοιόστασης είναι μια διαδικασία ρύθμισης των μεταβλητών του βιολογικού συστήματος με τρόπο ώστε το εσωτερικό περιβάλλον να παραμένει σχετικά σταθερό ως απόκριση στις αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον . Για παράδειγμα, οι παράμετροι του αίματος των θηλαστικών - όπως το pH, η συγκέντρωση των διαλυμένων αερίων και τα επίπεδα μακρομορίων - διατηρούνται σε ένα εύλογα σταθερό εύρος. Προκειμένου να διατηρηθεί με επιτυχία η ομοιόσταση, τα βιολογικά συστήματα θα πρέπει να έχουν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται αποτελεσματικά τις εσωτερικές συνθήκες.
Η ακριβής κατανόηση του μεταβολισμού είναι κρίσιμη για την περαιτέρω κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των βιολογικών συστημάτων και για τον επακόλουθο αποτελεσματικό σχεδιασμό παρεμβάσεων μακροζωίας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου