主な違い – 同化作用と異化作用
同化作用と異化作用は一連の代謝プロセスであり、まとめて代謝として識別されます。同化作用は、体内の小分子から始まる複雑な分子の合成に関与する一連の反応です。異化作用は、タンパク質、グリコーゲン、トリグリセリドなどの複雑な分子を単純な分子またはアミノ酸、グルコース、脂肪酸などの単量体に分解することに関与する一連の反応です。 主な違い 同化作用と異化作用の違いは、同化作用は建設的なプロセスであり、異化作用は破壊的なプロセスですということです。 .
この記事では、
1.アナボリズムとは
– 定義、プロセス、段階、機能
2.カタボリズムとは
– 定義、プロセス、段階、機能
3.同化作用と異化作用の違いは何ですか
アナボリズムとは
小分子から複雑な分子を合成する一連の反応は、アナボリズムとして知られています。したがって、同化作用は建設的なプロセスです。アナボリック反応には、ATP の形でエネルギーが必要です。それらは吸エルゴンプロセスと見なされます。複雑な分子の合成は、段階的なプロセスによって組織や臓器を構築します。これらの複雑な分子は、細胞の成長、発生、および分化に必要です。筋肉量を増やし、骨をミネラル化します。アナボリズムのプロセスには、インスリン、成長ホルモン、ステロイドなどの多くのホルモンが関与しています。
アナボリズムには 3 つの段階があります。最初の段階では、単糖、ヌクレオチド、アミノ酸、イソプレノイドなどの前駆体が生成されます。第二に、これらの前駆体は ATP を使用して活性化され、活性型になります。第三に、これらの反応型は、多糖類、核酸、ポリペプチド、脂質などの複雑な分子に組み立てられます。
生物は、単純な前駆体から複雑な分子を合成する能力に応じて、2 つのグループに分けることができます。植物のような一部の生物は、二酸化炭素のような単一の炭素前駆体から出発して、細胞内で複雑な分子を合成できます。それらは独立栄養生物として知られています。従属栄養生物は、単糖類やアミノ酸などの中程度に複雑な分子を利用して、それぞれ多糖類やポリペプチドを合成します。一方、エネルギー源によって、生物は光栄養生物と化学栄養生物の 2 つのグループに分けることができます。光栄養生物は太陽光からエネルギーを得ますが、化学栄養生物は無機化合物の酸化からエネルギーを得ます。
二酸化炭素からの炭素固定は、光合成または化学合成によって達成されます。植物の光合成は、光反応とカルビンサイクルによって行われます。光合成中に、グリセレート 3-リン酸が生成され、ATP が加水分解されます。グリセレート 3-リン酸は、後に糖新生によってグルコースに変換されます。酵素グリコシルトランスフェラーゼは、単糖とグリカンを生成するために単糖を重合します。光合成の概要を 図 1 に示します .
図 1:光合成
脂肪酸の合成中に、アセチル CoA が重合して脂肪酸を形成します。イソプレノイドとテルペンは、メバロン酸経路中のイソプレン単位の重合によって合成される大きな脂質です。アミノ酸合成中、一部の生物は必須アミノ酸を合成することができます。アミノ酸は、タンパク質の生合成中にポリペプチドに重合されます。デノボおよびサルベージ経路はヌクレオチドの合成に関与しており、DNA 合成中に重合してポリヌクレオチドを形成することができます。
カタボリズムとは
複雑な分子を小さな単位に分解する一連の反応は異化作用として知られています。したがって、異化作用は破壊的なプロセスです。異化反応は、熱だけでなく ATP の形でエネルギーを放出します。それらは発エルゴン過程と見なされます。異化作用で生成された分子の小さな単位は、他の同化反応の前駆体として使用するか、酸化によってエネルギーを放出するために使用できます。したがって、異化反応は、同化反応に必要な化学エネルギーを生成すると考えられています。尿素、アンモニア、乳酸、酢酸、二酸化炭素などの細胞廃棄物も異化作用中に生成されます。グルカゴン、アドレナリン、コルチゾールなどの多くのホルモンが異化作用に関与しています。
炭素源または電子供与体としての有機化合物の利用に応じて、生物は従属栄養生物と有機栄養生物にそれぞれ分類されます。従属栄養生物は、細胞プロセスのエネルギーを生成するために、中間複合体の有機分子のような単糖類を分解します。有機栄養生物は有機分子を分解して電子を生成します。電子は電子輸送チェーンで使用され、ATP エネルギーを生成します。
食事からデンプン、脂肪、タンパク質などの高分子が取り込まれ、消化酵素による消化中にそれぞれ単糖、脂肪酸、アミノ酸などの小さな単位に分解されます。次に、単糖類が解糖系で使用され、アセチル CoA が生成されます。このアセチルCoAはクエン酸回路で使われます。 ATP は酸化的リン酸化によって生成されます。脂肪酸は、ベータ酸化によってアセチルCoAを生成するために使用されます。アミノ酸は、タンパク質の合成で再利用されるか、尿素サイクルで尿素に酸化されます。解糖、クエン酸回路、酸化的リン酸化を含む細胞呼吸のプロセスを図 2 に示します。
図 2:細胞呼吸
同化作用と異化作用の違い
定義
アナボリズム: アナボリズムは、単純な物質が複雑な分子に合成される代謝プロセスです。
異化： 異化作用は、大きな分子を小さな分子に分解する代謝プロセスです。
代謝における役割
アナボリズム: アナボリズムは代謝の建設的な段階です。
異化： 異化作用は代謝の破壊的な段階です。
エネルギー要件
アナボリズム: アナボリズムには ATP エネルギーが必要です。
異化： 異化作用により ATP エネルギーが放出されます。
熱
アナボリズム: アナボリズムは吸エルゴン反応です。
異化： 異化作用は発エルゴン反応です。
ホルモン
アナボリズム: エストロゲン、テストステロン、成長ホルモン、インスリンなどが同化作用に関与しています。
異化： アドレナリン、コルチゾール、グルカゴン、サイトカインなどが異化作用に関与しています。
酸素利用
アナボリズム: アナボリズムは嫌気性です。酸素を利用しません。
異化： 異化は好気性です。それは酸素を利用します。
体への影響
アナボリズム: アナボリズムは筋肉量を増加させます。組織を形成し、修復し、提供します。
異化： カタボリズムは脂肪とカロリーを燃焼します。エネルギーを生成するために、貯蔵された食物を使い果たします。
機能
アナボリズム: 同化作用は安静時または睡眠時に機能します。
異化： 異化作用は身体活動で機能します。
エネルギー変換
アナボリズム: 運動エネルギーは、アナボリズム中に位置エネルギーに変換されます。
異化： 位置エネルギーは、異化作用の際に運動エネルギーに変換されます。
プロセス
アナボリズム: アナボリズムは、植物の光合成、動物のタンパク質合成、グリコーゲン合成、および同化の間に発生します。
異化： 異化作用は、細胞の呼吸、消化、および排泄中に発生します。
例
アナボリズム: アミノ酸からのポリペプチドの合成、グルコースからのグリコーゲン、脂肪酸からのトリグリセリドの合成は、同化プロセスの例です。
異化作用: タンパク質のアミノ酸への分解、グリコーゲンのグルコースへの分解、およびトリグリセリドの脂肪酸への分解は、異化プロセスの例です。
結論
同化作用と異化作用をまとめて代謝と呼ぶことができます。アナボリズムは、ATP の形でエネルギーを利用する建設的なプロセスです。光合成、タンパク質合成、グリコーゲン合成などの過程で発生します。アナボリズムは体内に位置エネルギーを蓄え、体重を増加させます。異化は、同化中に使用できる ATP を放出する破壊的なプロセスです。蓄積された複雑な分子を燃焼させ、体重を減らします。同化作用と異化作用の主な違いは、2 つのプロセスに関与する反応の種類です。
参考文献:
1. "代謝。" ウィキペディア .ウィキメディア財団、2017 年 3 月 12 日。ウェブ。 2017 年 3 月 16 日
