Anabolizmus označuje anabolické metabolické procesy v organizme. Anabolické a katabolické metabolické procesy tak úzko súvisia. Nahromadenie látok vždy spotrebováva energiu.
Čo je to anabolizmus?
Anabolizmus charakterizuje hromadenie energeticky bohatých a komplexných zlúčenín z jednoduchých molekuly pod vstupom energie, napr. v čreve. Anabolizmus a katabolizmus sú vždy spojené v metabolických procesoch. Anabolizmus charakterizuje tvorbu energeticky bohatých a komplexných zlúčenín z jednoduchých molekuly pod dodávkou energie. Napríklad fotosyntéza v rastlinách je anabolický metabolický proces. V tomto procese sa používajú jednoduché zlúčeniny ako napr voda, uhlík oxid a minerály sa konvertujú na sacharidy, proteíny a tuky pomocou solárnej energie. Avšak nielen v rastlinách, ale aj v živočíšnych a ľudských organizmoch neustále prebiehajú anabolické metabolické procesy. Čiastočne je pojem anabolizmus presne definovaný. Tvorba zlúčenín pri spotrebe energie však kryštalizuje ako spoločné kritérium definície. V živočíšnom a ľudskom organizme energeticky bohatý komplex molekuly ako sacharidy, proteíny a tuky sa vytvárajú aj pri spotrebe energie. Zároveň sa však ujímajú ľudia aj zvieratá sacharidy, proteíny a tuky v potrave, ktoré sa štiepia podľa energetického výdaja. Tieto katabolické metabolické procesy generujú energiu pre životné procesy a súčasne navyše voda a uhlík oxid, tiež jednoduché produkty organického rozkladu, ako napr pyruvát, ktoré sa môžu opäť použiť ako východiskové materiály na tvorbu vlastných látok v tele. To však vyžaduje energiu, ktorá sa získava z katabolických metabolických procesov a prenáša sa na nové zlúčeniny prostredníctvom medziproduktu ATP.
Funkcia a úloha
Anabolizmus je pre organizmus nevyhnutný. V užšom slova zmysle sa anabolizmus vzťahuje na tvorbu svalových bielkovín. Týka sa to však všetkých anabolických procesov, ktoré produkujú telu vlastné bielkoviny, tuky a sacharidy. Nie vždy to musia byť zložité zlúčeniny. Aj nová syntéza a glukóza molekula z medziproduktu pyruvát je už anabolický proces. Je to preto, lebo na to je potrebná energia. Nahromadenie endogénnych látok je určené na jednej strane na vybudovanie štruktúry a rastu tela a na druhej strane na ukladanie energie. Na vybudovanie tela, hlavne bielkovín a ich základných stavebných prvkov, aminokyseliny, sú potrebné. The aminokyseliny pochádzajú z rozkladných procesov bielkovín prijatých jedlom. Pri anabolickom procese jednotlivca aminokyseliny sú znovu zostavené a tvoria si telu vlastné bielkoviny. Amino kyseliny ktoré nie sú potrebné, sa ďalej konvertujú na jednoduché zlúčeniny ako napr uhlík oxid, voda, močovina, alebo na metabolické metabolity ako napr pyruvát. Pyruvát sa môže ďalej degradovať alebo použiť ako východisková zlúčenina za vzniku glukóza, amino kyseliny or mastné kyseliny. Týmto spôsobom je možné pre amino kyseliny byť prevedený na glukóza. V tomto procese sú spojené katabolické a anabolické procesy. Glukóza sa môže skladovať v polymérnej skladovacej forme glukogénu v pečeň a svaly. Glukogén slúži ako potenciálny sklad energie na požiadanie. Novo vzniknutý mastné kyseliny sa môže previesť na tuk esterifikáciou s glycerol, ktorý je uložený v adipocytoch ako rezerva energie. Všetky anabolické procesy vyžadujú energiu, ktorú zaisťuje medzisklad ATP. ATP sa vždy generuje z ADP pri absorpcii energie ďalším viazaním a fosfát skupina. Táto energia pochádza z katabolických metabolických procesov. Komplexné metabolické procesy v tele sú riadené pomocou hormóny, Existujú hormóny ktoré podporujú katabolizmus, ako napr hormóny štítnej žľazyalebo hormóny podporujúce anabolizmus. Tie obsahujú inzulín, rast hormóny alebo pohlavné hormóny. Anabolické procesy môžu tiež spôsobiť katabolické procesy a naopak. Napríklad svalový prírastok podporuje odbúravanie tukov. Na druhej strane, strata svalov je často spojená s prírastkom tuku.
Choroby a choroby
Choroby spojené s anabolizmom sú často spôsobené hormonálnou nerovnováhou. Hormonálna nerovnováha môže byť spôsobená vnútornými aj vonkajšími príčinami. Známym príkladom vonkajšej príčiny je zneužívanie anabolické steroidy.Anabolické steroidy sú často využívané konkurenčnými a pevnosť športovcov na podporu budovania svalov. Sú to látky podobné hormónom alebo dokonca hormóny. Bežne používaným anabolickým steroidom je mužský pohlavný hormón testosterón. Testosterón podporuje budovanie svalov u mužov i žien. Je však známych veľa následných škôd. U mužov konštantný hormón správa znižuje produkciu vlastného tela testosterón. Po vysadení anabolického steroidu nastáva rýchly pokles výkonu a úbytok svalovej hmoty. Telová syntéza hormónov už nie je stimulovaná. Výsledkom je okrem iného nedostatok testosterónu so zlým výkonom, zväčšením prsníkov u mužov, psychickými problémami, degradáciou kostného a pohybového aparátu, zvýšeným rizikom srdce útok a mŕtvica, pečeň poškodiť a zmenšiť semenníky s rozvojom neplodnosť. U žien môže dôjsť k narušeniu menštruačného cyklu. Ďalej sa klitoris zväčšuje. Ak je anabolizmus narušený vnútornými príčinami, často zohráva úlohu hormonálna nerovnováha. Môžu byť dedičné alebo spôsobené vážnymi ochoreniami žliaz produkujúcich hormóny. Typickými príkladmi sú nedostatok a nadprodukcia rastového hormónu somatropín. Ak somatropín nedostatok už existuje v detstva, krátka postava výsledky. Nadprodukcia vedie k obrovskému rastu a v dospelosti k akromegália, ktorý je spojený s nadmerným rastom rúk, nôh, uší, nos, brada alebo vonkajšie pohlavné orgány. V prípade nečinnosti v dospelosti dochádza k zvýšenému úbytku svalov a kostí. Zároveň sa však zvyšuje tukové tkanivo. Pri takzvanom tlmiacom syndróme sa čoraz viac rozkladajú aj vlastné bielkoviny v tele. Zároveň sa však hromadia tuky vo forme zrezaného tuku obezita. Tu hormón Kortizol sa zvyšuje, čo podporuje premenu aminokyselín na glukózu.
