Anabolizem se nanaša na anabolične presnovne procese v organizmu. Tako so anabolični in katabolični presnovni procesi tesno povezani. Kopičenje snovi vedno porabi energijo.
Kaj je anabolizem?
Anabolizem je značilen za kopičenje z energijo bogatih in zapletenih spojin iz preprostih molekule pod vnosom energije, npr. v črevesju. Anabolizem in katabolizem sta vedno povezana v presnovnih procesih. Anabolizem je značilen za gradnjo energetsko bogatih in kompleksnih spojin iz preprostih molekule pod oskrbo z energijo. Na primer, fotosinteza v rastlinah je anabolični presnovni proces. V tem postopku so enostavne spojine, kot so vode, ogljika dioksid in minerali se pretvorijo v ogljikovi hidrati, beljakovin in maščobe s pomočjo sončne energije. Vendar ne samo v rastlinah, temveč tudi v živalskih in človeških organizmih nenehno potekajo anabolični presnovni procesi. Izraz anabolizem je deloma nejasno opredeljen. Vendar pa nastajanje spojin pri porabi energije izkristalizira kot skupno merilo definicije. V živalskem in človeškem organizmu energetsko bogat kompleks molekule kot ogljikovi hidrati, beljakovin maščobe pa nastajajo tudi pri porabi energije. Hkrati pa ljudje in živali prevzamejo ogljikovi hidrati, beljakovin in maščobe s hrano vnaprej, te pa se razčlenijo na podlagi porabe energije. Ti katabolični presnovni procesi ustvarjajo energijo za življenjske procese in hkrati poleg vode in ogljika dioksida, tudi preprosti produkti organske razgradnje, kot npr piruvat, ki ga lahko ponovno uporabimo kot vhodne snovi za tvorjenje lastnih snovi v telesu. Za to pa je potrebna energija, ki jo dobimo iz katabolnih presnovnih procesov in jo prek vmesne zaloge energije ATP prenesemo v nove spojine.
Funkcija in naloga
Anabolizem je bistvenega pomena za organizem. V ozkem smislu se anabolizem nanaša na gradnjo mišičnih beljakovin. Vendar se nanaša na vse anabolične procese, ki proizvajajo lastne beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate v telesu. Ni nujno, da gre vedno za kompleksne spojine. Tudi nova sinteza a glukoze molekula iz intermediata piruvat je že anabolični proces. To je zato, ker je za to potrebna energija. Nabiranje endogenih snovi je po eni strani namenjeno gradnji strukture in rasti telesa, po drugi strani pa shranjevanju energije. Za izgradnjo telesa, predvsem beljakovin in njihovih osnovnih gradnikov, aminokisline, so potrebni. The aminokisline izvirajo iz procesov razgradnje beljakovin, zaužitih s hrano. V anaboličnem procesu posameznik aminokisline se ponovno sestavijo, da tvorijo lastne beljakovine v telesu. Amino kisline ki niso potrebni, se nadalje pretvorijo v enostavne spojine, kot je ogljika dioksid, vode, sečnina, ali presnovnim presnovkom, kot je piruvat. Piruvat lahko nadalje razgradimo ali uporabimo kot izhodno spojino za tvorbo glukoze, amino kisline or maščobne kisline. Na ta način je mogoče za amino kisline za pretvorbo v glukoze. V tem procesu so povezani katabolični in anabolični procesi. Glukozo lahko shranjujemo v polimerni obliki za shranjevanje glukogena v jetra in mišice. Glukogen je potencialna zaloga energije na zahtevo. Novonastali maščobne kisline se lahko pretvori v maščobo z esterifikacijo z glicerol, ki je shranjena v adipocitih kot zaloga energije. Vsi anabolični procesi zahtevajo energijo, ki jo zagotavlja vmesna zaloga energije ATP. ATP vedno nastaja iz ADP pri prevzemu energije z nadaljnjo vezavo a fosfat skupino. Ta energija prihaja iz kataboličnih presnovnih procesov. Kompleksne presnovne procese v telesu nadzira hormoni. Obstajajo hormoni ki spodbujajo katabolizem, kot npr ščitnični hormoni, ali hormoni, ki spodbujajo anabolizem. Tej vključujejo insulina, rast hormoni ali spolnih hormonov. Anabolični procesi lahko povzročijo tudi katabolične procese in obratno. Na primer, pridobivanje mišic spodbuja izgubo maščobe. Po drugi strani pa je izguba mišic pogosto povezana s povečanjem maščobe.
Bolezni in bolezni
Bolezni, povezane z anabolizmom, pogosto povzročajo hormonska neravnovesja. Hormonska neravnovesja so lahko posledica notranjih in zunanjih vzrokov. Znan primer zunanjega vzroka je zloraba anabolični steroidi.Anabolični steroidi pogosto uporabljajo konkurenčni in moč športniki za spodbujanje gradnje mišic. So hormonom podobne snovi ali celo hormoni. Pogosto uporabljen anabolični steroid je moški spolni hormon testosteron. Testosteron spodbuja izgradnjo mišic tako pri moških kot pri ženskah. Vendar pa je postalo znano veliko posledičnih škod. Pri moških stalni hormon uprava zmanjša proizvodnjo lastnega telesa testosteron. Po prenehanju jemanja anaboličnega steroida se hitro zmanjša zmogljivost in izguba mišic. Sama sinteza hormonov v telesu ni več stimulirana. Rezultat je med drugim pomanjkanje testosterona s slabo izvedbo, povečanje dojk pri moških, psihološke težave, degradacija skeletnega in mišično-skeletnega sistema, povečano tveganje za srce napad in kap, jetra škoda in skrčena testisi z razvojem neplodnost. Pri ženskah je lahko moten menstrualni ciklus. Poleg tega se klitoris poveča. Če anabolizem motijo notranji vzroki, imajo pogosto vlogo hormonska neravnovesja. Ti so lahko dedni ali jih povzročijo resne bolezni žlez, ki proizvajajo hormone. Tipični primeri so pomanjkanje in prekomerna proizvodnja rastnega hormona somatropin. Če somatropin pomanjkanje že obstaja v otroštvo, nizke rasti rezultatov. Prekomerna proizvodnja povzroči velikansko rast, v odrasli dobi pa akromegalija, ki je povezana s prekomerno rastjo rok, stopal, ušes, nos, brado ali zunanje genitalije. V primeru premalo aktivnosti v odrasli dobi se poveča izguba mišic in kosti. Hkrati pa se poveča maščobno tkivo. Pri tako imenovanem blažilnem sindromu se vse bolj razgrajujejo tudi lastne beljakovine v telesu. Hkrati pa pride do kopičenja maščobe v obliki trunk debelost. Tukaj je hormon Kortizol se poveča, kar spodbuja pretvorbo aminokislin v glukozo.
