КАТАБОЛІЗМ

КАТАБОЛІЗМ(грец.katabole— скидання донизу) — сукупність процесів розщеплення біоорганічних молекул (вуглеводів, білків, нуклеїнових кислот, ліпідів), що надходять із навколишнього середовища з продуктами харчування, та біомолекул, які утворюють структури клітин і тканин організму, з метою вивільнення хімічної енергії. Частина цієї енергії акумулюється у формі аденозинтрифосфорної кислоти (аденозинтрифосфат — АТФ), нікотинамідних та флавінових коферментів у відновленій формі, а також протонного потенціалу, що забезпечує потреби основних процесів життєдіяльності (функціонування скорочувальних структур, екзо- та ендоцитозу, генерації мембранного потенціалу, активного транспорту метаболітів та неорганічних іонів. К. включає різні хімічні реакції: гідроліз, фосфороліз, окиснення, відновлення тощо. Процеси К. тісно пов’язані з анаболізмом і разом становлять два метаболічні шляхи перетворень речовин в організмі. Окремо виділяють амфіболічні шляхи і метаболіти, які містяться на «перехрестях» катаболізму та анаболізму. Прикладом може бути цикл трикарбонових кислот. Процес К. можна умовно розділити на три етапи (фази). У першій (підготовчій) фазі у ШКТ або всередині клітин цілого організму за участю ферментів гідролаз відбувається розщеплення високомолекулярних біополімерів до мономерів. Полісахариди розпадаються до моносахаридів (гексоз або пентоз), ліпіди (триацилгліцероли) — до гліцерину і карбонових кислот, білки — до амінокислот. На першому етапі вивільнюється незначна (до 1%) кількість енергії. У другій фазі К. метаболіти, що утворились на першій стадії, підлягають ферментативному розщепленню до простіших сполук, які можуть бути однаковими у різних мономерів. На цьому етапі вивільняється близько 25–30% енергії, частина якої акумулюється у фосфатних зв’язках АТФ (субстратне фосфорилювання), а частина розсіюється у вигляді тепла. Цей процес відбувається в гіалоплазмі, а завершальні реакції — в мітохондріях. Основними з цих реакцій є: для моносахаридів — гліколіз, кінцевим метаболітом якого є піровиноградна кислота (піруват), що в подальшому окиснюється до активної форми оцтової кислоти — ацетил-коензиму А (ацетил-КоА); для карбонових кислот — β-окиснення, кінцевим продуктом якого є ацетил-КоА; для гліцерину — розщеплення до пірувату, який перетворюється на ацетил-КоА; для амінокислот та нуклеотидів — дезамінування з виділенням аміаку та розщепленням молекулярних скелетів без нітрогенів до карбонових кислот (від С₂до С₆, близько 10 різновидів) та їх похідних, більшість з яких перетворюється на ацетил-КоА — загальний кінцевий продукт другої стадії внутрішньоклітинного катаболізму. На третьому етапі відбувається окиснення ацетил-КоА до кінцевих метаболітів — діоксиду карбону та води. Цей процес проходить у мітохондріях і складається з циклу трикарбонових кислот (ЦТК, цикл лимонної кислоти, цикл Кребса), в якому утворюється діоксид карбону; атоми гідрогену використовуються для відновлення коферментів нікотинамідаденіндинуклеотиду (НАД⁺) і флавінаденіндинуклеотиду (ФАД) та системи електронного транспорту в мембранах мітохондрій, в якій протони та електрони під дією ферментів тканинного дихання переносяться на оксиген з утворенням води. Ця система сполучена з окиснювальним фосфорилюванням. Вільна енергія, яка при цьому утворюється, акумулюється в молекулах АТФ за участю АДФ, фосфату і ферменту АТФ-синтетази. Близько 70–80% всієї енергії хімічних зв’язків вивільнюється саме в цій фазі і накопичується у вигляді АТФ, а частина її вивільняється у вигляді тепла. Таким чином, вуглеводи, жири і білки, які надходять в організм з їжею, або ті, що є в його клітинах, розщеплюються в серії послідовних реакцій до таких простих малих молекул, як вода, СО₂і амоніак.

Боєчко Ф.Ф., Боєчко Л.О. Основні біохімічні поняття, визначення і терміни. — К., 1993; Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. — Тернопіль, 2001.

Тимошенко О.П.

катаболізм—у ч.i Руйнаця живих стот або структур тла. Одна з сторн внутршньоклтинного метаболзму сукупнсть реакцй як супроводяться розпадом складних органчних сполук прот. анаболз...Великий тлумачний словник (ВТС) сучасної української мови
катаболізм—катаболзм менник чоловчого роду...Орфографічний словник української мови
катаболізм—катаболзм ч. гр. скидання руйнування одна з сторн внутршньоклтинного метаболзму що явля собою сукупнсть реакцй як супроводяться розпадом дисимляцю складних органчних спол...Словник іншомовних слів
катаболізм—катаболзм вд грец. скидання руйнування одна з сторн внутршньоклтинного метаболзму що явля собою сукупнсть реакцй як супроводяться розпадом дисимляцю складних органчних ...Словник іншомовних слів Мельничука
катаболізм—КАТАБОЛЗМ у ч. бохм.Сукупнсть ферментативних реакцй розщеплення складних органчних сполук у клтин.Реакц катаболзму супроводжуються видленням енерг з наук. лт.Обмн речовин...Словник української мови у 20 томах
катаболізм—у ч. Руйнаця живих стот або структур тла. Одна з сторн внутршньоклтинного метаболзму сукупнсть реакцй як супроводяться розпадом складних органчних сполук прот. анаболз...Толковый словарь украинского языка
катаболізм—[katabolizm]katabolizm бол....Українсько-польський словник