מטבוליזם הוא מכלול התגובות הכימיות המתרחשות בתא המאפשרות לו להישאר בחיים, לצמוח ולהתחלק.
לסיכום, אנו יכולים לומר שחילוף החומרים מתייחס לכל התהליכים הביוכימיים של בנייה ושבירת מולקולות המתרחשים באורגניזמים.
שלבי חילוף החומרים
חילוף החומרים מתרחש רק בתוך התאים וניתן לחלק אותו לשני שלבים: קטבוליזם ואנבוליזם.
יְרִידַת חֳמָרִים
קטבוליזם הוא סט של תגובות השפלה אנזימטיות, שבהן מומרים תרכובות אורגניות בעלות משקל מולקולרי גבוה למולקולות פשוטות יותר.
בתהליך זה, שחרור אנרגיה, חלק אחד נשמר במולקולות אנרגיה גבוהה (ATP) והחלק השני התפזר בצורה של חום.
דוגמא: פירוק גלוקוז וחלבונים.
אנבוליזם
אנבוליזם הוא סט של תגובות אנזימטיות שלסִינתֶזָה, כאשר מולקולות פשוטות מולידות תרכובות אורגניות בעלות משקל מולקולרי גבוה יותר.
בתהליך יש הוצאה של אֵנֶרְגִיָה, המאוחסנת במולקולת ה- ATP.
דוגמא: סינתזת חלבונים מחומצות אמינו.
לדעת יותר על אנבוליזם וקטבוליזם.
מטבוליזם בסיסי
חילוף החומרים הבסיסי תואם את כמות האנרגיה המינימלית הדרושה לגוף במנוחה כדי לשמור על פעילויותיו החיוניות תוך 24 שעות.
לכל אדם קצב חילוף חומרים בסיסי, על פי מין, גיל, משקל, גובה ופעילויות שבוצעו.
יש עדיין את התנאים מטבוליזם מהיר ו חילוף חומרים איטי קשור לעובדה לרדת ולהעלות במשקל.
העובדה שחילוף החומרים מהיר או איטי יותר מושפעת מגורמים גנטיים והרגלי אורח חיים של כל אדם.
אנשים עם חילוף חומרים מהיר נוטים לשרוף קלוריות מהר יותר, מה שמקשה על העלייה במשקל.
בינתיים, אנשים עם מטבוליזם איטי נוטים לצבור יותר קלוריות, מה שמקשה על הירידה במשקל.
קרא גם על מטבוליזם של תאים.
פונקציות מטבוליזם
הפונקציות העיקריות של חילוף החומרים הן:
- השג אנרגיה כימית ממולקולות דלק או מאור שמש נספג;
- להמיר חומרים מזינים אקסוגניים לאבני בניין (מונומרים ראשוניים) או קודמים לרכיבים מקרומולקולריים של תאים;
- יוצרים ומשפילים ביומולקולות הנדרשות לתפקודי תאים מיוחדים.
מסלולי חילוף החומרים העיקריים של האדם
או מטבוליזם אנרגיה של בני אדם מתרחשת באמצעות אינטראקציה מורכבת בין תהליכים ביוכימיים שונים. העיקריים שבהם הם:
- גליקוליזה: חמצון גלוקוז להשגת ATP;
- מחזור קרבס: חמצון של אצטיל-CoA לאנרגיה;
- זרחון חמצוני: שימוש באנרגיה המשתחררת בחמצון של גלוקוז ואצטיל-CoA לייצור ATP;
- מסלול פנטוז פוספט: סינתזה של פנטוזות והשגת כוח מופחת לתגובות אנבוליות;
- מחזור אוריאה: NH חיסול4(אמוניה) בצורות פחות רעילות;
- חמצון של חומצות שומן: הפיכת חומצות שומן לאצטיל-CoA, לשימוש מאוחר יותר במחזור קרבס;
- גלוקונאוגנזה: סינתזה של גלוקוז ממולקולות קטנות יותר לשימוש מאוחר יותר על ידי המוח.
למידע נוסף, קרא גם:
- בִּיוֹכִימִיָה
- פִיסִיוֹלוֹגִיָה
- מאפייני יצורים חיים
