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Catabolismo

Che cos'è il catabolismo?

Con il termine Catabolismo si intendono i processi degradativi in cui le molecole complesse vengono trasformate in molecole più semplici.

Si tratta di un processo esoergonico, ovvero che rilascia energia.

Il Catabolismo fa parte del metabolismo ed è il processo inverso dell'anabolismo.

Nelle reazioni cataboliche l'energia di legame delle molecole complesse viene liberata per poter essere immagazzinata sotto forma di molecole di Adenosina Trifosfato (ATP).

I polimeri come proteine, polisaccaridi, acidi nucleici e lipidi vengono dapprima degradati nei loro monomeri, rispettivamente aminoacidi, monosaccaridi, nucleotidi, acidi grassi.

La cellula può quindi utilizzare i monomeri per costruire nuove molecole tramite i processi anabolici, o degradarli ulteriormente per trarne energia tramite i processi catabolici.

I prodotti finali della degradazione sono molecole come acido lattico, acido acetico, anidride carbonica, ammoniaca e urea.

La creazione di questi prodotti si attua attraverso reazioni di ossido-riduzione con rilascio di energia libera, che in parte viene persa sotto forma di calore, in parte viene sfruttata per sintetizzare molecole di ATP.

Il Catabolismo fornisce quindi l'energia necessaria per il mantenimento e la crescita della cellula.

Esempi di processi catabolici

Esempi di processi catabolici utilizzati per produrre energia includono la Glicolisi, il Ciclo di Krebs, l'ossidazione degli acidi grassi, la degradazione degli aminoacidi.

In altri casi, il catabolismo viene utilizzato per ottenere precursori per la sintesi di altre molecole.

In condizioni di digiuno, le proteine muscolari vengono degradate ad aminoacidi e dai loro prodotti viene sintetizzato il glucosio attraverso la gluconeogenesi, in modo da mantenere costante la glicemia nel sangue.

Durante il catabolismo degli aminoacidi si genera un accumulo di acido urico, il quale viene trasformato in urea ed escreto dal sistema renale.

I processi catabolici sono inoltre importanti per rimuovere i neurotrasmettitori dagli spazi sinaptici durante la trasmissione del segnale nervoso.

La degradazione dei neurotrasmettitori come la serotonina, la dopamina e l'adrenalina viene attuata dagli enzimi monoammino ossidasi.

processi catabolici

Schema dei processi catabolici.

Nella cellula, le reazioni cataboliche e anaboliche avvengono in tempi separati.

Ciò viene garantito dalla regolazione degli enzimi delle diverse vie metaboliche, i quali sono attivati e disattivati attraverso l'aggiunta e la rimozione di gruppi fosfato da parte delle chinasi e le fosfatasi.

Gli ormoni che stimolano il catabolismo vengono rilasciati in condizioni di carenza energetica e nelle risposte a condizioni di stress.

I principali ormoni catabolici sono il cortisolo, il glucagone, l'adrenalina e le altre catecolamine.

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