Đồng hóa

Sau đó Đồng hóa mô tả xây dựng các quá trình trao đổi chất trong cơ thể sinh vật. Quá trình trao đổi chất đồng hóa và dị hóa có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Một cấu trúc của vật chất luôn tiêu tốn năng lượng.

Đồng hóa là gì?

Đồng hóa và dị hóa luôn liên kết với nhau trong quá trình trao đổi chất. Đồng hóa đặc trưng cho sự hình thành các hợp chất phức tạp và giàu năng lượng từ các phân tử đơn giản với việc cung cấp năng lượng. Quang hợp ở thực vật là một quá trình trao đổi chất đồng hóa. Các hợp chất đơn giản như nước, carbon dioxide và khoáng chất được chuyển đổi thành carbohydrate, protein và chất béo với sự trợ giúp của năng lượng mặt trời.

Tuy nhiên, quá trình trao đổi chất đồng hóa liên tục diễn ra không chỉ ở thực vật, mà còn ở động vật và con người. Thuật ngữ đồng hóa đôi khi được định nghĩa một cách mơ hồ. Tuy nhiên, việc thiết lập các kết nối theo mức tiêu thụ năng lượng nổi lên như một tiêu chí chung của định nghĩa.

Các phân tử phức hợp giàu năng lượng như carbohydrate, protein và chất béo cũng được tích tụ trong cơ thể động vật và con người trong khi tiêu thụ năng lượng. Tuy nhiên, cùng lúc đó, con người và động vật trước tiên ăn carbohydrate, protein và chất béo từ thức ăn của chúng, những chất này được phân hủy cùng với việc giải phóng năng lượng. Các quá trình trao đổi chất dị hóa này tạo ra năng lượng cho các quá trình sống và đồng thời, ngoài nước và carbon dioxide, còn có các sản phẩm phân hủy hữu cơ đơn giản, chẳng hạn như pyruvate, có thể được sử dụng lại làm nguyên liệu ban đầu để cấu tạo các chất riêng của cơ thể. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi năng lượng thu được từ quá trình trao đổi chất dị hóa và được chuyển đến các hợp chất mới thông qua cơ chế lưu trữ năng lượng trung gian ATP.

Chức năng & nhiệm vụ

Đồng hóa là không thể thiếu đối với sinh vật. Theo nghĩa hẹp hơn, đồng hóa có nghĩa là sự hình thành các protein cơ. Tuy nhiên, nó đề cập đến tất cả các quá trình xây dựng sản xuất protein, chất béo và carbohydrate của chính cơ thể. Nó không phải lúc nào cũng là những kết nối phức tạp. Sự tổng hợp mới một phân tử glucose từ pyruvate trung gian đã là một quá trình đồng hóa. Bởi vì điều này cần năng lượng.

Cấu trúc của các chất riêng của cơ thể một mặt phải dùng để xây dựng cấu trúc và sự phát triển của cơ thể và mặt khác là để dự trữ năng lượng. Để hình thành cơ thể, chủ yếu cần có protein và các khối xây dựng cơ bản của chúng, các axit amin. Các axit amin đến từ quá trình phân hủy của protein ăn vào cùng với thức ăn.

Là một phần của quá trình đồng hóa, các axit amin riêng lẻ được tập hợp lại thành các protein của chính cơ thể. Các axit amin không cần thiết tiếp tục được chuyển đổi thành các hợp chất đơn giản như carbon dioxide, nước, urê hoặc thành các chất chuyển hóa trao đổi chất như pyruvate. Pyruvate có thể được chia nhỏ hơn nữa hoặc được sử dụng như một hợp chất khởi đầu để hình thành glucose, axit amin hoặc axit béo. Bằng cách này, các axit amin có thể chuyển hóa thành glucose. Quá trình dị hóa và đồng hóa được liên kết với nhau.

Glucogen có thể được lưu trữ ở dạng dự trữ cao phân tử glucogen trong gan và cơ. Glucogen đóng vai trò như một kho dự trữ năng lượng tiềm năng khi cần thiết. Các axit béo mới hình thành có thể được chuyển hóa thành chất béo bằng cách ester hóa với glycerine, được lưu trữ trong tế bào mỡ như một nguồn dự trữ năng lượng.

Tất cả các quá trình xây dựng đều cần năng lượng, năng lượng này được tạo ra bởi bộ đệm năng lượng ATP. ATP luôn phát sinh từ ADP thông qua một liên kết tiếp theo của một nhóm photphat trong khi hấp thụ năng lượng. Năng lượng này đến từ quá trình trao đổi chất dị hóa.

Các quá trình trao đổi chất phức tạp trong cơ thể được kiểm soát bởi các hormone. Có những hormone có xu hướng thúc đẩy quá trình dị hóa, chẳng hạn như các hormone tuyến giáp, hoặc hormone thúc đẩy quá trình đồng hóa.Chúng bao gồm insulin, hormone tăng trưởng hoặc hormone sinh dục. Quá trình đồng hóa cũng có thể gây ra quá trình dị hóa và ngược lại. Ví dụ, xây dựng cơ bắp thúc đẩy giảm mỡ. Mặt khác, mất cơ thường đi kèm với tăng mỡ.

Bệnh tật & ốm đau

Các bệnh liên quan đến quá trình đồng hóa thường do mất cân bằng nội tiết tố. Việc rối loạn nội tiết tố có thể do cả nguyên nhân bên trong và bên ngoài cơ thể. Một ví dụ nổi tiếng về nguyên nhân bên ngoài là lạm dụng steroid đồng hóa. Steroid đồng hóa thường được sử dụng bởi các vận động viên cạnh tranh và sức mạnh để thúc đẩy sự phát triển cơ bắp. Chúng là những chất giống như hormone hoặc thậm chí là hormone.

Một loại steroid đồng hóa thường được sử dụng là hormone sinh dục nam testosterone. Testosterone thúc đẩy quá trình xây dựng cơ bắp ở cả nam và nữ. Tuy nhiên, nhiều thiệt hại do hậu quả đã được biết đến. Ở nam giới, việc sử dụng nội tiết tố liên tục sẽ làm giảm quá trình sản xuất testosterone nội sinh. Sau khi ngừng đồng hóa, có sự sụt giảm nhanh chóng về hiệu suất và sự cố cơ bắp. Quá trình tổng hợp hormone của cơ thể không còn được kích thích. Ngoài ra, còn có sự thiếu hụt testosterone khiến hoạt động kém hiệu quả, phì đại tuyến vú ở nam giới, các vấn đề tâm lý, suy giảm hệ thống xương và cơ xương, tăng nguy cơ đau tim và đột quỵ, tổn thương gan và tinh hoàn bị teo lại dẫn đến vô sinh. Ở phụ nữ, chu kỳ kinh nguyệt có thể bị rối loạn. Âm vật cũng to ra.

Nếu quá trình đồng hóa bị rối loạn do nguyên nhân bên trong, thì sự rối loạn của sự cân bằng nội tiết tố thường đóng một vai trò nào đó. Đây có thể là do di truyền hoặc do các bệnh nghiêm trọng của tuyến sản xuất hormone gây ra. Ví dụ điển hình là sự thiếu hụt và sản xuất quá mức hormone tăng trưởng somatropin. Nếu thiếu hụt somatropin trong thời thơ ấu sẽ dẫn đến kết quả tầm vóc thấp.

Sản xuất quá mức dẫn đến tăng trưởng khổng lồ và ở tuổi trưởng thành chứng to lớn, có liên quan đến sự phát triển quá mức của bàn tay, bàn chân, tai, mũi, cằm hoặc bộ phận sinh dục ngoài. Trong trường hợp trẻ ở tuổi trưởng thành kém hiếu động sẽ làm tăng cơ và phân hủy xương. Tuy nhiên, đồng thời, các mô mỡ tăng lên.

Trong cái gọi là hội chứng Cushing, các protein của cơ thể cũng ngày càng bị phá vỡ. Tuy nhiên, đồng thời, chất béo tích tụ dưới dạng béo phì thân cây. Tại đây hormone cortisol được tăng lên sẽ thúc đẩy quá trình chuyển hóa các axit amin thành glucose.