Înainte de a intra în ceva, ce înseamnă cuvântul catabolism? Când am analizat reacțiile catabolice și anabolice, am spus că reacțiile catabolice sunt cele care separă moleculele. Pentru a vă aminti ce înseamnă catabolism, gândiți-vă la o catastrofă în care lucrurile se destramă și se destramă. Ți-ai putea aminti și pisici care îți sfâșie mobilierul.

Pentru a produce ATP pentru energie, corpul descompune în principal carbohidrații, unele grăsimi și cantități foarte mici de proteine. Glucidele sunt alimentele preferate, celulele preferate pe care celulele le folosesc pentru a produce ATP, dar acum vom vedea cum celulele noastre folosesc grăsimile și proteinele pentru energie. Ceea ce vom găsi este că toate vor fi transformate în zaharuri (acetil), așa cum arată această imagine de mai jos.

catabolismul

Mai întâi să facem o analiză rapidă a lucrurilor pe care le știți deja, deoarece se presupune că ați învățat deja respirația celulară și cum sunt reglementate nivelurile de glucoză în sânge!

Glucoza poate fi stocată ca glicogen printr-un proces cunoscut sub numele de glicogeneza. Hormonul care promovează acest proces este insulina. Apoi, când glicogenul trebuie descompus, hormonul glucagon promovează glicogenoliza (Glicogen-o-liza) pentru a sparge glicogenul și a crește nivelul zahărului din sânge.

Glucoza se descompune pentru a forma fosfoglicerat (PGAL) și apoi acid piruvic. Cum numim acest proces de divizare a glucozei în două zaharuri piruvice? Asta este glicoliză (glicoza = glucoza, iar -liză este să se descompună). Când nu există suficient oxigen, acidul piruvic este transformat în acid lactic. Când oxigenul devine disponibil, acidul lactic este convertit înapoi în acid piruvic. Amintiți-vă că toate acestea apar în citoplasmă.

Piruvatele sunt apoi, aerobe, rupte în mitocondrii în Acetil-CoA. Zaharurile acetilice sunt introduse în ciclul acidului citric Krebs și sunt complet rupte în dioxid de carbon și o grămadă de hidrogeni sunt îndepărtați. Hidrogenii sunt preluați de FAD și NAD, care apoi îi duc printr-un rând de coenzime. Pe măsură ce acești hidrogeni sunt transferați, fosforilarea apare pentru a atașa un grup fosfat la ADP pentru a crea ATP. La sfârșit, când hidrogenii se atașează la oxigen, asta este fosforilarea oxidativă.

Acum să ne concentrăm pe metabolismul grăsimilor și proteinelor.

Catabolismul grăsimilor

Următoarele alimente preferate pentru a produce energie după zaharuri sunt grăsimile. Grăsimile sunt stocate în celulele noastre adipoase sub formă de trigliceride, la fel ca modul în care glucoza este stocată ca glicogen în ficat și mușchi. Trigliceridele sunt formate din trei acizi grași saturați. Amintiți-vă că un acid gras este doar un lanț lung de carboni cu hidrogen atașat. Acizii grași au întotdeauna un număr par de atomi de carbon. Pot fi 12, 14, 16, 18, 20, 24 carboni și așa mai departe. Nu veți găsi niciodată un FA care să fie un număr impar de carboni. Ceea ce se întâmplă este că acest acid gras este rupt de doi carboni la un moment dat, ceea ce îl transformă în zahăr acetilic cu doi carboni. Aceasta se numește a reacție de oxidare beta. Apoi sunt defalcate în ciclul krebs ca și cum ar fi zaharuri.

Știm că un acid gras nu este o moleculă mică, cum ar fi glucoza, care are 6 atomi de carbon. Seamănă mai mult cu, să zicem, 24 de carboni, astfel încât s-ar forma o cantitate de 12 zaharuri acetilice și, din moment ce a fost o trigliceridă pentru început, ar exista trei acizi grași. Imaginează-ți asta! Catabolismul unui triglicerid va crea 36 de zaharuri acetil deodată și va inunda sistemul și nu pot trece prin ciclul krebs suficient de repede, astfel încât unele dintre aceste zaharuri acetilice devin cetoacizi. Acestea tind să se formeze atunci când corpul descompune grăsimile mai repede decât în ​​mod normal. Fiecare gram de grăsime oferă de două ori mai multă energie decât carbohidrații sau proteinele. Ori de câte ori există o rată crescută de descompunere a grăsimilor, există mai mulți cetoacizi (alias corpuri cetonice). Rețineți că, deoarece grăsimile sunt transformate în zaharuri acetilice care intră în ciclul krebs, asta înseamnă că TREBUIE să aibă oxigen. Zaharurile sunt singurele alimente care pot fi despărțite fără a fi nevoie de oxigen.

Catabolismul grăsimilor -> Formarea cetoacizilor („corpuri cetonice”)

Alergătorii de maraton spun că alergarea ultimelor 6 mile este mai grea decât primele 20. Expresia folosită în mod obișnuit se spune că lovește „peretele”. Se pare că nu te poți mișca. Există o serie de teorii, dar una dintre ele este că v-ați consumat toate zaharurile și acum ați trecut la grăsimi pentru că TREBUIE să folosiți oxigen pentru a genera ATP. Cel puțin înainte cu zaharuri măcar făceai ceva energie.

Catabolismul proteinelor

Proteinele sunt alimentele cel mai puțin preferate de utilizat ca energie, dar dacă organismul are nevoie, o va face. Proteinele sunt alcătuite din aminoacizi, astfel încât atunci când sunt digerate, rămânem cu sute sau mii de aminoacizi.

Imaginea din dreapta ta îți amintește cum arată un aminoacid. Începe cu un atom de carbon, atașat pe o parte este o grupare amino, pe cealaltă parte este o grupare acidă (COOH), în al treilea rând un hidrogen. Unde diferă este ceea ce este atașat în locul „R.”

Pentru a utiliza aminoacizii ca energie, trebuie să îi convertiți în zaharuri. Zaharurile sunt fabricate din carbon, hidrogen și oxigen. Grăsimile sunt în mare parte carbon și hidrogen. Aminoacizii au atomi de carbon, hidrogen, oxigen și atomi de NITROGEN.

Dacă vom transforma aminoacizii în zaharuri, trebuie să îndepărtăm acest azot pentru a-l transforma în zahăr. Se numește procesul de eliminare a acelei grupe amino dezaminare (eliminând grupa amino, NH2). Când eliminați acel NH2, formați de fapt NH3 (amoniac). Apoi, în ficat, acest amoniac este transformat în Uree care este practic un carbon și oxigen cu două grupe amino. Ficatul dvs. eliberează această uree în fluxul sanguin și este deșeurile organice majore transportate în fluxul nostru sanguin. Când măsoară clinic cantitatea de uree din sânge, aceasta este cunoscută sub numele de Nivel BUN. BUN înseamnă azot din uree din sânge (ureea conține azot). Acest sânge este apoi filtrat de rinichi și apare în urină ca deșeurile organice majore ale urinei noastre.

Așa că am explicat cum sunt îndepărtate grupurile amino, astfel încât să nu aibă azot, așa că din punct de vedere chimic rămân cu carboni, hidrogen și oxigeni ca un zahăr. Cum se numește această nouă grupă amino-acid-minus-amină? Acum, că nu are grupa amino, este încă un acid și se numește a cetoacid (alias „corpuri cetonice”). Cetoacidul poate fi format reversibil în zahăr acetilic.

Aminoacizii -> NH2 îndepărtați -> NH3 -> Ureea se formează în ficat și se excretă în urină.

Există multe tipuri de cetoacizi, dar vom menționa trei dintre ele.

1) Acetona este un corp cetonic foarte important.
2) Acid acetoacetic.
3) Acid beta-hidroxibutiric

Acetona are un miros caracteristic și a fost cea mai frecventă substanță chimică utilizată în îndepărtarea ojei. Ori de câte ori cineva formează cantități crescute de cetoacizi, puteți mirosi mirosul de acetonă pe care îl respirați, la fel cum puteți simți mirosul când cineva a băut alcool.

Când organismul produce zahăr care nu era un zahăr, cum ar fi cetoacizii în zaharuri acetil, se numește gluconeogeneză. Acest nume este, în general, rezervat în mod special proteinelor.

Gluconeogeneză: cetoacizi -> Acetil-CoA zahăr

Exemple clinice ale motivului pentru care oricui (un potențial viitor profesionist din domeniul sănătății, ca dvs.) ar trebui să-i pese

Considerații clinice din spatele dietei Atkins cu conținut scăzut de carbohidrați

Principalul motiv pentru care dietele nu funcționează este că oamenii nu rămân la dietă. Acestea fiind spuse, există unele dovezi că o dietă săracă în carbohidrați sau fără carbohidrați poate fi mai eficientă. Atkin’s este cel original și este foarte strict: fără carbohidrați deloc. De fapt, majoritatea dietelor sunt acum diete cu conținut scăzut de carbohidrați sau fără carbohidrați, unde se spune că ați putea mânca toate proteinele dorite. Ai putea mânca tot peștele, tonul, puiul și legumele pe care le dorești, dar trebuie să reduci dramatic aportul de carbohidrați. Nu puteți mânca fructe, miere sau folosiți zahărul ca îndulcitor, dar partea cea mai proastă este că nu puteți avea amidon (pâine, paste, cartofi, porumb, fursecuri, prăjituri etc.). Reducerea consumului de carbohidrați este cheia pentru a scăpa de grăsimi, presupunând că veți rămâne la dietă.

Fiecare dintre noi are o rezervă de 24 de ore de zahăr în ficat sub formă de glicogen. Dacă urmăm dieta fără carbohidrați și tăiem toate carbohidrații, 24 de ore mai târziu după ce nu mai sunt carbohidrați în corpul meu, începe descompunerea grăsimilor, a doua formă preferată de energie. Sistemul va avea o creștere a acetonei și a altor corpuri cetonice, motiv pentru care se numește ceto-dietă. Pentru înregistrare, nimeni nu a murit vreodată din cauza unei diete fără carbohidrați sau cu conținut scăzut de carbohidrați.

Dacă sunteți interesat de acest subiect, vă îndemn să consultați acest raport: Revizuirea dietelor cetogenice cu conținut scăzut de carbohidrați. Se spune ketogen, deoarece dacă vă scăpați carbohidrații și creșteți proteinele, acesta generează cetoacizi (-genici). Acest articol provine din rapoartele actuale de ateroscleroză, deoarece reducerea grăsimilor este importantă pentru reducerea riscului de ateroscleroză.

Ceto acidoză în diabetul netratat

Mai întâi să luăm în considerare acest lucru: ce se întâmplă când postim? Indiferent dacă postiți din motive religioase sau nu mai mâncați de mult timp, ce se întâmplă? În ficat avem o rezervă de aproximativ 24 de ore de carbohidrați depozitați ca glicogen hepatic. Dacă cineva nu poate mânca alimente, atunci acest aport de glicogen din ficat va fi eliberat în fluxul sanguin, deoarece zaharurile sunt sursa preferată de hrană pentru organism pentru a produce ATP. Spre sfârșitul perioadei de 24 de ore, pe măsură ce zaharurile se epuizează, degradarea grăsimilor și, într-o măsură mai mică, proteinele încep să compenseze pierderea de energie.

Din descompunerea grăsimilor și proteinelor, se formează cetoacizi, inclusiv acetonă, iar acetonă poate fi mirosită, deoarece acetonă din fluxul sanguin vă curge prin plămâni. La fel cum se evaporă alcoolul de frecare, acetona se evaporă din plămâni și poate fi mirosită atunci când expiri. Orice clinician cu experiență poate mirosi acetonă pe respirația pacienților. S-ar putea să apară deoarece cineva ține post sau ar putea fi și din cauza diabetului. Așa se întâmplă când bei și tu alcool. Chiar dacă utilizați apă de gură, alcoolul se va păstra volatilizant pe măsură ce expiri. Cu cât nivelurile de alcool din sânge sunt mai mari este egal cu alcoolul din respirație.

Ca viitor asistent medical sau profesionist clinic, înainte de a efectua testele de laborator, veți analiza istoricul cazurilor. Se presupune că observați lucruri precum alcoolul sau acetona în respirația pacienților.

Diabetul este o tulburare foarte complicată. Există diferite tipuri de ea. Doar menținând-o într-adevăr simplă, problema fundamentală a diabetului este o deficiență a insulinei care nu permite zaharurilor să fie transportate în celule pentru a fi utilizate pentru energie. În cazul celulelor hepatice, cea mai mare parte a zahărului este unită pentru a forma glicogen pentru depozitare temporară.

Dacă cineva nu are suficientă insulină, zahărul se va acumula în fluxul de sânge pentru că tot mănâncă alimente/amidon și asta se numește hiperglicemie („Glyc-” se referă la glucoză și „-emia” înseamnă în sânge). Pe măsură ce nivelul zahărului crește din ce în ce mai mult, zahărul începe să se revărseze în urină și asta se numește glicozuria („Glico-” înseamnă glucoză, „-urie” înseamnă în urină).

Persoanele care suferă de diabet pot merge la o farmacie și pot lua o jojă pentru a-și lua o probă din urină. Există o diagramă de culori, astfel încât să poată vedea dacă există zahăr în sânge. Cu cât este mai mare, cu atât este mai rău diabetul lor. Totuși, aceasta nu este cea mai mare problemă. Dacă nu aveți suficientă insulină, celulele dvs. nu au suficienți carbohidrați pentru a produce energie. Celulele mor de foame după energie și, prin urmare, vor descompune grăsimile și proteinele într-un ritm mai mare decât în ​​mod normal, deoarece nu pot folosi zahărul.

De fiecare dată când descompuneți grăsimile și proteinele, cetoacizii cresc, ceea ce este cunoscut sub numele de cetonemie (-emie medie în sânge) sau cetoza (acumularea de cetoacizi în fluxul sanguin). Nivelul cetoacizilor devine atât de mare încât se revarsă în urină, așa că acum se dezvoltă cetonurie. Nu ar trebui să existe niciodată cetoacizi în urină, la fel cum nu ar trebui să existe zaharuri. Aceste urine se îndreaptă spre zahăr atât la nivelul zahărului, cât și la nivelul cetoacidelor.

Faptul că zaharurile și cetoacizii ies din urină din punct de vedere osmotic determină și ieșirea apei din urină. Acesta este motivul pentru care un simptom clasic al diabetului este Urinare frecventa, deoarece cetoacizii și zaharurile târă constant apă cu ele. De asemenea, sunt de obicei foarte sete tot timpul ca urmare.

Există un alt aspect al acestei probleme: pe măsură ce cetoacizii se varsă în urină, amintiți-vă că sunt de fapt acizi, deci acest lucru duce la o stare de cetoacidoza. Pericolul diabetului este că, dacă cineva trebuie să injecteze insulină și nu o face, trei zile mai târziu pot intra în comă și pot muri deoarece creșterea acidului (scăderea nivelului pH-ului) determină denaturarea proteinelor.

Întrebarea apare uneori: dacă cineva are diabet și nu poate descompune carbohidrații, astfel încât să descompună grăsimile, atunci de ce sunt toți cei cu diabet zaharat? Aceasta este o eroare. Nu toată lumea cu diabet este grasă. Există diabetici slabi, dar sunt și grăsimi, deoarece, deși descompun grăsimile, ar putea să mănânce mai mult decât ar trebui.