Говорячи про метаболізм, як про ряд хімічних реакцій, що відбуваються в живих організмах для підтримки життя, ми не можемо уникнути дискусії про анаболізм і катаболізм. Що це?
Анаболізм - це метаболічний шлях, який перетворює кілька простих органічних сполук у хімічні сполуки або складні молекули. Тим часом катаболізм - це розпад складних молекул на прості молекули. У процесі катаболізму енергія виділяється у формі АТФ.
Катаболізм ще називають зовнішньою реакцією. Однією з катаболічних реакцій, що відбуваються в клітинах, є клітинне дихання. Завдяки диханню живі істоти отримують енергію, яку можна використовувати для діяльності.
Енергія, що виробляється клітинним диханням, має форму АТФ (аденозинтрифосфату). АТФ складається з одного азотистого основи аденіну, рибозного цукру та трьох фосфатних груп. Молекули АТФ можна зберігати, переносити та використовувати при необхідності. АТФ гідролізується, перетворюючись на АДФ і фосфат (Пі) при такій реакції:
ATP + H20 ---> ADP + Pi
(Читайте також: Що таке анаболізм?)
Окрім клітинного дихання, в процесі катаболізму ми також розпізнаємо дві інші форми дихання, а саме аеробне дихання та анаеробне дихання.
Клітинне дихання
Етапи процесу окислення дихальних субстратів (вуглеводів, білків, жирів тощо) у клітинах для виділення енергії та накопичення її у формі АТФ. Місцем виникнення клітинного дихання є цитоплазма та мітохондрії.
Анаеробне дихання
Існує два типи процесів окислення субстрату дихальних шляхів за відсутності атмосферного кисню, а саме ферментація та гліколіз, що відбувається в цитозолі.
Ферментацію можна трактувати як неповне окислення глюкози в присутності ферментів. Кількість виділеної енергії менше 7%. Бродіння поділяється наспиртове бродінняі молочна кислота. Тим часом це частковий процес окислення глюкози у присутності ферменту з утворенням піровиноградної кислоти.
Аеробне дихання
Обмінні процеси, які використовують кисень для розщеплення їжі та виділення енергії. Ця енергія використовується для утворення аденозинтрифосфату, високоенергетичної сполуки, яка діє як паливо для всіх енергоємних видів діяльності в організмі.