Hauptunterschied – Katabolismus vs. Metabolismus

Katabolismus und Stoffwechsel beziehen sich auf eine Sammlung biochemischer Reaktionen, die im Körper ablaufen. Katabolismus ist die Reihe biochemischer Reaktionen, die am Abbau komplexer Moleküle im Körper in kleine Einheiten beteiligt sind. Während des Katabolismus wird Energie freigesetzt, die leicht in anderen zellulären Prozessen verwendet werden kann. Metabolismus ist die Gesamtheit biochemischer Reaktionen, die innerhalb eines Organismus ablaufen, einschließlich des Katabolismus. Anabolismus wird ebenfalls in den Stoffwechsel einbezogen. Die Hauptunterschied zwischen Katabolismus und Stoffwechsel ist das Der Katabolismus besteht aus destruktiven biochemischen Reaktionen, die im Organismus auftreten, während der Stoffwechsel aus der Gesamtheit der biochemischen Reaktionen im Organismus besteht, die entweder konstruktiv oder destruktiv sein können.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was ist Katabolismus? – Definition, Prozesse, Stufen, Funktion 2. Was ist Stoffwechsel? – Definition, Prozesse, Stufen, Funktion 3. Was ist der Unterschied zwischen Katabolismus und Metabolismus?

Was ist Katabolismus?

Die Reihe von Reaktionen, die komplexe Moleküle in kleine Einheiten zerlegen, wird als Katabolismus bezeichnet. Katabolismus ist ein destruktiver Prozess. Katabolische Reaktionen setzen sowohl Wärme als auch Energie in Form von ATP frei. Daher werden diese Reaktionen als exergonische Prozesse angesehen. Die im Katabolismus produzierten kleinen Moleküleinheiten können entweder zur Energiefreisetzung durch Oxidation oder als Vorläufer in anderen anabolen Reaktionen verwendet werden. Es wird angenommen, dass katabole Reaktionen ATP-Energie erzeugen, die von den anabolen Reaktionen benötigt wird.

Beim Katabolismus entstehen auch Abfallprodukte wie Harnstoff, Ammoniak, Milchsäure, Essigsäure und Kohlendioxid. An diesem Prozess sind auch viele Hormone wie Adrenalin, Cortisol und Glukagon beteiligt.

Bei der Verdauung werden komplexe Makromoleküle wie Stärke, Fette und Proteine ​​aus der Nahrung aufgenommen und durch Verdauungsenzyme in kleine Einheiten wie Monosaccharide, Fettsäuren bzw. Aminosäuren zerlegt. Diese Monosaccharide werden dann in der Glykolyse verwendet, um Acetyl-CoA herzustellen. Dieses Acetyl-CoA wird im Zitronensäurezyklus verwendet und erzeugt NAD+. ATP wird aus NAD+ hergestellt, indem es während der oxidativen Phosphorylierung die Elektronentransportkette durchläuft. Der Katabolismus von Proteinen, Polysacchariden und Fetten ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Überblick über den Protein-, Polysaccharid- und Fettkatabolismus

Fettsäuren werden zur Herstellung von Acetyl-CoA durch Beta-Oxidation verwendet. Aminosäuren werden entweder bei der Proteinsynthese wiederverwendet oder im Harnstoffzyklus zu Harnstoff oxidiert.

Abhängig von der Verwendung organischer Verbindungen als Kohlenstoffquelle oder Elektronendonor werden Organismen als Heterotrophe bzw. Organotrophe klassifiziert. Monosaccharide werden wie intermediär komplexe organische Moleküle von Heterotrophen abgebaut, um die für die zellulären Prozesse erforderliche Energie zu erzeugen. Organische Moleküle werden von Organotrophen abgebaut, um Elektronen zu erzeugen, die in ihrer Elektronentransportkette verwendet werden können und ATP-Energie erzeugen.

Was ist Stoffwechsel?

Die Gesamtheit der im Körper ablaufenden biochemischen Reaktionen wird zusammenfassend als Stoffwechsel bezeichnet. Im Stoffwechsel gibt es drei Hauptphasen. Erstens werden während des Katabolismus Kohlenhydrate, Proteine, Fette und Nukleinsäuren in der Nahrung in ihre kleinen Monomereinheiten zerlegt und stickstoffhaltige Abfälle werden eliminiert. Zum anderen werden die resultierenden Monomere wie Glucose als Substrate bei der Zellatmung durch Energiegewinnung genutzt. Drittens werden während des Anabolismus kleine Monomereinheiten zu komplexen Molekülen wie Polypeptiden, Lipiden, Polysacchariden und Nukleinsäuren polymerisiert. Zusammengenommen beeinflussen diese biochemischen Reaktionen das Wachstum, die Entwicklung, die Aufrechterhaltung von Strukturen, die Fortpflanzung und die Reaktion auf die äußere Umgebung.

Der Stoffwechsel erfolgt über Stoffwechselwege. Dies bedeutet, dass eine chemische Verbindung durch eine Reihe biochemischer Reaktionen in ihr Endprodukt des Stoffwechselwegs umgewandelt wird. Jede biochemische Reaktion wird durch einzigartige Enzyme katalysiert. Durch die Anwesenheit von Enzymen, die jede Reaktion katalysieren, können diese Reaktionen so reguliert werden, dass der Organismus die benötigte Energie erhält. Andererseits sind diese enzymkatalysierten Reaktionen, die Energie benötigen, mit spontanen Reaktionen gekoppelt, die die Energie freisetzen. Die Geschwindigkeit des Stoffwechsels hängt von der vom Organismus aufgenommenen Nahrungsmenge ab. Der Zusammenhang zwischen den Stoffwechselwegen ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2: Zusammenhang zwischen Stoffwechselwegen

Unterschied zwischen Katabolismus und Stoffwechsel

Definition

Katabolismus: Die Reihe biochemischer Reaktionen, die an den Energiefreisetzungsprozessen in Organismen beteiligt sind, wird als Katabolismus bezeichnet.

Stoffwechsel: Die Gesamtheit der biochemischen Reaktionen im Körper wird als Stoffwechsel bezeichnet.

Typ

Katabolismus: Katabolismus umfasst die destruktiven Reaktionen im Körper.

Stoffwechsel: Der Stoffwechsel umfasst sowohl konstruktive als auch destruktive Reaktionen im Körper.

Bedeutung

Katabolismus: Die Freisetzung von Energie aus dem Stoffwechsel treibt die Zellprozesse an und erwärmt den Körper, während die Bewegungen der Muskeln ermöglicht werden.

Stoffwechsel: Der Stoffwechsel ist wichtig für das Wachstum, die Entwicklung und den Erhalt von Zellstrukturen und die Reaktion auf die Umwelt.

Energieform

Katabolismus: Reaktionen sind sowohl an Energiefreisetzungs- als auch an Energiespeicherprozessen beteiligt.

Stoffwechsel: Beim Katabolismus wird potentielle Energie als kinetische Energie freigesetzt.

Hitze

Katabolismus: Katabolismus ist eine exergonische Reaktion.

Stoffwechsel: Der Stoffwechsel besteht aus endergonischen und exergonischen Reaktionen.

Sauerstoffnutzung

Katabolismus: Der Katabolismus ist aerob, nutzt Sauerstoff für den Prozess.

Stoffwechsel: Der Stoffwechsel besteht sowohl aus aeroben als auch aus anaeroben Reaktionen.

Hormone

Katabolismus: Am Katabolismus sind Hormone wie Adrenalin, Cortisol, Glucagon und Zytokine beteiligt.

Stoffwechsel: Am Stoffwechsel sind anabole Hormone wie Östrogen, Testosteron, Wachstumshormon und Insulin sowie katabole Hormone beteiligt.

Wirkung auf den Körper

Katabolismus: Katabolismus verbrennt Fett und Kalorien. Es verbraucht die gespeicherte Nahrung, um Energie zu gewinnen.

Stoffwechsel: Der Stoffwechsel ermöglicht das Wachstum, die Entwicklung, die Aufrechterhaltung der Struktur, die Reproduktion und die Reaktion des Organismus auf die äußere Umgebung.

Funktionalität

Katabolismus: Der Katabolismus ist bei körperlichen Aktivitäten funktionell.

Stoffwechsel: Der Stoffwechsel ist sowohl beim Ruhen oder Schlafen als auch bei Körperaktivitäten funktionsfähig.

Energieumwandlung

Katabolismus: Beim Katabolismus wird potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt.

Stoffwechsel: Stoffwechsel ist eine Umwandlung zwischen potentieller und kinetischer Energie.

Prozesse

Katabolismus: Katabolismus tritt während der Zellatmung, Verdauung und Ausscheidung auf.

Stoffwechsel: Der Stoffwechsel findet während der Photosynthese in Pflanzen, der Proteinsynthese, der Glykogensynthese, der Verdauung, der Atmung und der Ausscheidung statt.

Beispiele

Katabolismus: Anabole Prozesse wie die Photosynthese und katabole Prozesse wie die Zellatmung sind Beispiele.

Stoffwechsel: Verdauung, Zellatmung und Ausscheidung sind Beispiele für die katabolen Prozesse.

Abschluss

Katabolismus und Stoffwechsel sind Begriffe, die zusammenfassend biochemische Reaktionen im Körper beschreiben. Metabolismus bezieht sich auf die Gesamtheit der biochemischen Reaktionen im Körper. Es umfasst sowohl den Katabolismus als auch den Anabolismus, die alle Merkmale beibehalten, die einen Organismus bilden. Der Stoffwechsel beeinflusst das Wachstum, die Entwicklung, die Fortpflanzung und die Reaktion eines Organismus auf die äußere Umgebung. Katabolismus umfasst die biochemischen Reaktionen, die komplexe Moleküle in ihre kleinen Einheiten zerlegen. Der Hauptunterschied zwischen Katabolismus und Stoffwechsel ist ihre Beziehung zwischen ihnen.

Referenz:1. "Stoffwechsel." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 12. März 2017. Web. 16. März 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:1.„Katabolismus-Schema“ Von Tim Vickers, vektorisiert von Fvasconcellos – w:Image:Catabolism.png (Public Domain) über Commons Wikimedia2.„Stoffwechselwege (teilweise beschriftet)“ Von Fred the Oyster (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia