Dissimilação

o Dissimilação representa um dos processos mais centrais do organismo de cada ser vivo que respira, garantindo a manutenção e o funcionamento intacto de todo o metabolismo, sistema cardiovascular e sistema nervoso central. No caso de um processo perturbado, essa importância também resulta na presença de muitas consequências graves e sintomas de doença.

O que é dissimilação?

O termo "dissimilação" é derivado da expressão latina 'dissimilis' (= dissimilatio) ou 'dissimilatio' (= dissimilar). A dissimilação é baseada na degradação enzimática das próprias substâncias do corpo, que são inicialmente absorvidas pelos alimentos. Isso inclui, por exemplo, gorduras e carboidratos, bem como glicose.

Após sua decomposição, as substâncias exógenas que agora estão presentes são excretadas na forma de água e carbono (dióxido). Além disso, grandes quantidades de energia são obtidas durante todo o processo de dissimilação, que as células armazenam e processam na forma do transportador universal de energia trifosfato de adenosina (ATP).

O número de moléculas de ATP obtidas é de 38 por molécula de glicose. Também há uma diferenciação entre o ganho de energia oxidativa (= processo de reação com o oxigênio), também chamada de respiração aeróbia, e a respiração anaeróbia (= sem a influência do oxigênio). Este último é conhecido principalmente como fermentação na linguagem cotidiana.

Função e tarefa

A dissimilação ocorre nas células do corpo humano. Compreende as quatro subetapas da glicólise, descarboxilação oxidativa, ciclo do ácido cítrico e a cadeia respiratória final, também conhecida como oxidação final.

Além da glicólise, que ocorre no plasma da célula, todos os outros subprocessos ocorrem na mitocôndria ou em sua membrana interna. As mitocôndrias são organelas de pequenas células que são envolvidas por uma membrana dupla e, portanto, isoladas do citoplasma. Se uma pessoa ingere glicose por meio dos alimentos, começa uma fase de gasto de energia na qual um grupo fosfato se liga ao sexto átomo de carbono da molécula de glicose. Isso vem de uma quebra anterior de uma molécula de ATP em ADP (= difosfato de adenosina). Depois que o mesmo processo é repetido, a glicose com seus seis átomos de carbono se divide em duas moléculas com três átomos de carbono cada.

A fase de liberação de energia então começa. Os fosfatos se separam dos átomos de carbono e se combinam com o ADP para formar o ATP. As moléculas de água são separadas e ocorre uma redução rica em energia da substância NAD a NADH + H +. Os últimos produtos mencionados são chamados de “equivalentes de redução” e são usados ​​para transferir e armazenar elétrons.

Segue-se a descarboxilação oxidativa. Também aqui há inicialmente uma redução comparável; entretanto, a molécula original de glicose então se combina com uma coenzima a fim de ser capaz de entrar no ciclo do ácido cítrico.

As gorduras passam primeiro pelo ciclo do ácido graxo e depois entram no ciclo do ácido cítrico em um ponto adequado. Aqui, a molécula passa por uma série de diferentes e novas conexões e separações de átomos. Todos esses processos contribuem principalmente para fornecer mais transportadores de elétrons suficientes para a oxidação final e para a eliminação do dióxido de carbono, que é tóxico para os humanos.

Os equivalentes de redução chegam na membrana mitocondrial interna e na lacuna entre a membrana interna e externa (= espaço intermembrana) e oxidam. Como resultado, os elétrons da membrana interna são canalizados através de vários complexos de proteínas e os prótons do hidrogênio são bombeados para o espaço intermediário. Estes se combinam com átomos de oxigênio e deixam a célula como uma molécula de água.

Do ponto de vista energético, a cadeia respiratória representa a parte mais importante de todo o processo de dissimilação.As forças e diferenças de concentração entre os meios interno e externo da mitocôndria resultam na formação de 34 moléculas de ATP.

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Doenças e enfermidades

Para que um número tão alto de ATP seja gerado, oxigênio suficiente deve estar disponível. No entanto, em condições anaeróbicas, ou seja, durante a fermentação, isso está ausente, de modo que a oxidação final não pode ocorrer. Isso, por sua vez, significa que apenas dez por cento da energia é obtida com a mesma entrada de energia, uma vez que, em última análise, apenas quatro das 38 moléculas reais de ATP podem ser obtidas.

Essa fermentação (ácido láctico) ocorre, por exemplo, durante o exercício ou esforço físico comparável. Isso se torna perceptível pela dolorosa queimação dos músculos, pois estes são totalmente ácidos devido ao excesso e não são completamente degradados pelos produtos.

Geração de energia interrompida permanentemente, por exemplo, devido à falta de coenzimas apropriadas, suprimento insuficiente de oxigênio de fora ou absorção de água rica em poluentes, pode levar ao câncer em caso de dificuldades. Esse distúrbio pode ser reconhecido em um estágio inicial com base na temperatura corporal reduzida da pessoa afetada. A liberação de calor é, em última análise, acompanhada pela geração de energia.

Mas queixas menos drásticas também podem ser o resultado de um suprimento de oxigênio brevemente reduzido para as células. Uma deficiência nas células do cérebro leva a problemas de concentração e fadiga. Ao mesmo tempo, a deficiência no coração, pulmões e artérias pode causar exaustão extrema e problemas circulatórios até o colapso.

Além disso, todo o sistema imunológico é enfraquecido pela falta de oxigênio nas células, de modo que deve ser assumida uma suscetibilidade aumentada a todas as doenças.

O sistema nervoso central também consiste em células que promovem a dissimilação, os neurônios. Uma vez que também não funcionam corretamente no caso de dissimilação incompleta e podem se tornar excessivamente ácidos, o sistema nervoso pode ficar excessivamente excitado. Isso se manifesta na forma de nervosismo, irritabilidade até tremores musculares e dores musculares. O estresse e a superestimulação também podem ser a causa da dissimilação perturbada.

Para neutralizar um distúrbio crônico de dissimilação em todo o organismo, é aconselhável garantir uma alimentação saudável e balanceada e exercícios suficientes, de preferência ao ar livre. Também é importante evitar estresse físico e emocional desnecessário.