Anabolizmas – tai žmogaus organizmo medžiagų apykaitos dalis, kai iš paprastesnių molekulių kuriamos sudėtingesnės struktūros: baltymai, glikogenas, riebalai, DNR, ląstelių membranos ir audiniai. Šie procesai naudoja energiją, dažniausiai gaunamą iš ATP, ir leidžia kūnui augti, atsinaujinti, gyti po pažeidimų bei kaupti maisto medžiagų atsargas.
Kodėl anabolizmas yra būtinas žmogaus organizmui?
Anabolizmas būtinas todėl, kad kūnas nėra statiška sistema. Ląstelės nuolat suyra, atsinaujina, dalijasi ir prisitaiko prie aplinkos. Oda keičia senas ląsteles naujomis, raumenys taiso mikroįplyšimus po fizinio krūvio, kaulinis audinys persitvarko pagal mechaninę apkrovą.
Praktiškai tai reiškia, kad anabolizmas dalyvauja augime vaikystėje ir paauglystėje, nėštumo metu, žaizdų gijime, imuninės sistemos veikloje ir kraujo ląstelių gamyboje. Be šių reakcijų organizmas negalėtų palaikyti savo struktūros, net jei gautų pakankamai maisto.
Kaip anabolizmas susijęs su metabolizmu ir katabolizmu?
Metabolizmas apima dvi kryptis: anabolizmą ir katabolizmą. Katabolizmas skaido sudėtingas medžiagas į paprastesnes ir išlaisvina energiją, o anabolizmas tą energiją panaudoja naujoms molekulėms kurti. Tai nėra priešingi „geri“ ir „blogi“ procesai – abu būtini gyvybei.
Pavyzdžiui, virškinimo metu baltymai suskaidomi į aminorūgštis. Vėliau tos aminorūgštys gali būti panaudotos naujų kūno baltymų sintezei. Taigi katabolizmas paruošia žaliavą ir energiją, o anabolizmas iš jų kuria organizmui reikalingas struktūras.
Kokią energiją naudoja anabolinės reakcijos?
Anabolinės reakcijos paprastai reikalauja energijos, nes naujų cheminių ryšių kūrimas nėra spontaniškas procesas. Vienas svarbiausių energijos nešiklių yra ATP. Supaprastinta reakcija atrodo taip: ATP + H2O → ADP + Pi + energija.
Ši energija naudojama aminorūgštims sujungti į baltymus, gliukozei paversti glikogenu, riebalų rūgštims sintetinti ir nukleotidams jungti į DNR ar RNR. Kai kurioms reakcijoms reikalingas ir NADPH – molekulė, dalyvaujanti redukciniuose biosintezės procesuose, pavyzdžiui, riebalų rūgščių gamyboje.
Kokie yra pagrindiniai anabolizmo pavyzdžiai žmogaus kūne?
Baltymų sintezė
Baltymų sintezė yra vienas aiškiausių anabolizmo pavyzdžių. Ribosomos pagal informacinės RNR seką jungia aminorūgštis į polipeptidinę grandinę. Taip susidaro fermentai, raumenų baltymai, receptoriai, hormonai ir kitos funkcinės molekulės.
Glikogeno sintezė
Kai kraujyje yra pakankamai gliukozės, kepenys ir raumenys ją gali kaupti glikogeno pavidalu. Glikogenas yra šakotas gliukozės polimeras, naudojamas kaip greitai prieinama energijos atsarga. Šis procesas ypač svarbus po valgio.
Riebalų sintezė
Esant energijos pertekliui, organizmas gali sintetinti trigliceridus ir kaupti juos riebaliniame audinyje. Tai taip pat anabolizmas, nes iš mažesnių molekulių sudaromos sudėtingesnės atsarginės medžiagos. Nors buityje riebalų kaupimas dažnai vertinamas neigiamai, biologiniu požiūriu tai yra energijos rezervas.
Kokie hormonai reguliuoja anabolizmą?
Anabolizmą stipriai veikia hormonai. Insulinas skatina gliukozės patekimą į ląsteles, glikogeno sintezę ir baltymų sintezės procesus. Dėl šios priežasties po valgio organizme dažniau vyrauja medžiagų kaupimo ir statymo kryptis.
Testosteronas ir augimo hormonas taip pat siejami su audinių augimu ir baltymų apykaita. Skydliaukės hormonai veikia bendrą metabolizmo greitį, todėl netiesiogiai keičia ir anabolinių, ir katabolinių reakcijų intensyvumą. Vis dėlto hormonų poveikis priklauso nuo audinio, amžiaus, mitybos, sveikatos būklės ir fizinio aktyvumo.
Kada organizme sustiprėja anaboliniai procesai?
Anaboliniai procesai sustiprėja tada, kai organizmas turi pakankamai maistinių medžiagų, energijos ir biologinių signalų augti arba atsistatyti. Tai būdinga laikotarpiui po valgio, miegui, vaikų augimui, audinių gijimui ir atsigavimui po treniruotės.
Raumenyse anabolizmas ypač svarbus po mechaninės apkrovos. Fizinis krūvis sukelia signalus, kurie skatina baltymų sintezę, tačiau tam reikalingos aminorūgštys ir pakankamas energijos kiekis. Vien treniruotė be maistinių medžiagų negali užtikrinti pilno audinių atsistatymo.
Kodėl anabolizmas nėra vien raumenų augimas?
Nors anabolizmas dažnai siejamas su raumenimis, tai daug platesnis biologinis reiškinys. Jis apima ląstelių membranų lipidų sintezę, fermentų gamybą, DNR kopijavimą prieš ląstelių dalijimąsi, kaulo matricos formavimą ir imuninės sistemos baltymų gamybą.
Todėl anabolizmą tiksliau suprasti kaip organizmo statybinių procesų visumą. Raumenų masės didėjimas yra tik viena jo išraiška. Tas pats principas veikia ir tada, kai gyja pjūvis, atsinaujina žarnyno epitelis ar formuojasi naujos kraujo ląstelės kaulų čiulpuose.
Kokia yra pagrindinė išvada apie anabolizmą?
Anabolizmas yra energijos reikalaujanti žmogaus medžiagų apykaitos kryptis, kuri kuria ir atkuria organizmo struktūras. Jis veikia kartu su katabolizmu, priklauso nuo ATP, hormonų, maisto medžiagų ir ląstelių poreikių. Be anabolinių reakcijų kūnas negalėtų augti, gyti, kaupti atsargų ar palaikyti gyvybiškai svarbių audinių.
Šaltinis: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22439/
Šaltinis: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279012/
