L'anabolisme et le catabolisme sont des ensembles de processus métaboliques, qui sont collectivement identifiés comme étant le métabolisme. L'anabolisme est l'ensemble des réactions impliquées dans la synthèse de molécules complexes, à partir des petites molécules à l'intérieur du corps. Le catabolisme est l'ensemble des réactions impliquées dans la décomposition de molécules complexes telles que les protéines, le glycogène et les triglycérides en molécules simples ou les monomères tels que les acides aminés, le glucose et les acides gras, respectivement. le différence principale entre l'anabolisme et le catabolisme est que l'anabolisme est un processus constructif et le catabolisme est un processus destructeur.
Cet article explique,
1. Quel est l'anabolisme
- Définition, processus, étapes, fonction
2. Qu'est-ce que le catabolisme?
- Définition, processus, étapes, fonction
3. Quelle est la différence entre l'anabolisme et le catabolisme
L'ensemble des réactions qui synthétisent des molécules complexes à partir de petites molécules est appelé anabolisme. Ainsi, l'anabolisme est un processus constructif. Les réactions anaboliques nécessitent de l'énergie sous forme d'ATP. Ils sont considérés comme des processus endergonic. La synthèse de molécules complexes crée des tissus et des organes selon un processus étape par étape. Ces molécules complexes sont nécessaires à la croissance, au développement et à la différenciation des cellules. Ils augmentent la masse musculaire et minéralisent les os. De nombreuses hormones comme l'insuline, l'hormone de croissance et les stéroïdes sont impliquées dans le processus d'anabolisme..
Trois étapes sont impliquées dans l'anabolisme. Au cours de la première étape, des précurseurs tels que les monosaccharides, les nucléotides, les acides aminés et les isoprénoïdes sont produits. Deuxièmement, ces précurseurs sont activés à l'aide d'ATP sous une forme active. Troisièmement, ces formes réactives sont assemblées en molécules complexes comme les polysaccharides, les acides nucléiques, les polypeptides et les lipides..
Les organismes peuvent être divisés en deux groupes en fonction de leur capacité à synthétiser des molécules complexes à partir de précurseurs simples. Certains organismes, comme les plantes, peuvent synthétiser des molécules complexes dans la cellule à partir d'un seul précurseur du carbone, tel que le dioxyde de carbone. Ils sont connus comme autotrophes. Les hétérotrophes utilisent des molécules complexes, telles que les monosaccharides et les acides aminés, pour synthétiser des polysaccharides et des polypeptides, respectivement. D'autre part, en fonction de la source d'énergie, les organismes peuvent être divisés en deux groupes: les phototrophes et les chimiotropes. Les phototrophes tirent leur énergie de la lumière du soleil, tandis que les chimiotropes tirent leur énergie de l'oxydation de composés inorganiques.
La fixation du carbone à partir du dioxyde de carbone est obtenue par photosynthèse ou par chimiosynthèse. Chez les plantes, la photosynthèse se produit par réaction de la lumière et cycle de Calvin. Au cours de la photosynthèse, du glycérate 3-phosphate est produit, hydrolysant l'ATP. Le glycérate 3-phosphate est ensuite converti en glucose par gluconéogenèse. L'enzyme glycosyltransférase polymérise les monosaccharides afin de produire des monosaccharides et des glycanes. Un aperçu de la photosynthèse est présenté dans Figure 1.
Figure 1: La photosynthèse
Pendant la synthèse des acides gras, l'acétyl-CoA est polymérisé pour former des acides gras. Les isoprénoïdes et les terpènes sont de gros lipides synthétisés par la polymérisation de motifs isoprènes au cours de la voie du mévalonate. Pendant la synthèse des acides aminés, certains organismes sont capables de synthétiser des acides aminés essentiels. Les acides aminés sont polymérisés en polypeptides au cours de la biosynthèse des protéines. Les voies de novo et de récupération interviennent dans la synthèse des nucléotides, qui peuvent ensuite être polymérisés pour former des polynucléotides au cours de la synthèse de l'ADN..
L'ensemble des réactions qui décomposent les molécules complexes en petites unités est appelé catabolisme. Ainsi, le catabolisme est un processus destructeur. Les réactions cataboliques libèrent de l'énergie sous forme d'ATP et de chaleur. Ils sont considérés comme des processus exergoniques. Les petites unités de molécules produites dans le catabolisme peuvent être utilisées soit comme précurseurs dans d'autres réactions anaboliques, soit pour libérer de l'énergie par oxydation. Ainsi, on considère que les réactions cataboliques produisent l’énergie chimique requise par les réactions anaboliques. Certains déchets cellulaires tels que l'urée, l'ammoniac, l'acide lactique, l'acide acétique et le dioxyde de carbone sont également produits pendant le catabolisme. De nombreuses hormones comme le glucagon, l'adrénaline et le cortisol sont impliquées dans le catabolisme.
En fonction de l'utilisation de composés organiques en tant que source de carbone ou donneur d'électrons, les organismes sont classés en hétérotrophes et organotrophes, respectivement. Les hétérotrophes décomposent les monosaccharides tels que les molécules organiques complexes complexes afin de générer de l'énergie pour les processus cellulaires. Les organotrophes décomposent les molécules organiques afin de produire des électrons, qui peuvent être utilisés dans leur chaîne de transport d'électrons, générant de l'énergie ATP.
Les macromolécules telles que l'amidon, les graisses et les protéines de l'alimentation sont absorbées et décomposées en petites unités telles que les monosaccharides, les acides gras et les acides aminés, respectivement lors de la digestion par des enzymes digestives. Les monosaccharides sont ensuite utilisés dans la glycolyse pour produire de l'acétyl-CoA. Cet acétyl-CoA est utilisé dans le cycle de l'acide citrique. L'ATP est produit par la phosphorylation oxydative. Les acides gras sont utilisés pour produire de l'acétyl-CoA par bêta oxydation. Les acides aminés sont soit réutilisés dans la synthèse des protéines, soit oxydés en urée dans le cycle de l'urée. Le processus de respiration cellulaire, contenant la glycolyse, le cycle de l'acide citrique et la phosphorylation par oxydation est présenté à la figure 2..
Figure 2: Respiration cellulaire
Anabolisme: L'anabolisme est le processus métabolique où des substances simples sont synthétisées en molécules complexes..
Catabolisme: Le catabolisme est le processus métabolique qui décompose les grosses molécules en molécules plus petites..
Anabolisme: L'anabolisme est la phase constructive du métabolisme.
Catabolisme: Le catabolisme est la phase destructive du métabolisme.
Anabolisme: L'anabolisme nécessite de l'énergie ATP.
Catabolisme: Le catabolisme libère de l'énergie ATP.
Anabolisme: L'anabolisme est une réaction endergonique.
Catabolisme: Le catabolisme est une réaction exergonique.
Anabolisme: L'œstrogène, la testostérone, l'hormone de croissance, l'insuline, etc. sont impliqués dans l'anabolisme.
Catabolisme: L'adrénaline, le cortisol, le glucagon, les cytokines, etc. sont impliqués dans le catabolisme.
Anabolisme: L'anabolisme est anaérobie; il n'utilise pas d'oxygène.
Catabolisme: Le catabolisme est aérobie; il utilise l'oxygène.
Anabolisme: L'anabolisme augmente la masse musculaire. Il forme, répare et garnit les tissus.
Catabolisme: Le catabolisme brûle les graisses et les calories. Il utilise les aliments stockés pour générer de l'énergie.
Anabolisme: L'anabolisme est fonctionnel au repos ou au sommeil.
Catabolisme: Le catabolisme est fonctionnel lors d'activités corporelles.
Anabolisme: L'énergie cinétique est convertie en énergie potentielle pendant l'anabolisme.
Catabolisme: L'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique pendant le catabolisme.
Anabolisme: L'anabolisme se produit pendant la photosynthèse chez les plantes, la synthèse des protéines, la synthèse du glycogène et l'assimilation chez les animaux.
Catabolisme: Le catabolisme se produit pendant la respiration cellulaire, la digestion et l'excrétion.
Anabolisme: La synthèse de polypeptides à partir d'acides aminés, de glycogène à partir de glucose et de triglycérides à partir d'acides gras sont des exemples de processus anaboliques..
Catabolisme: La décomposition des protéines en acides aminés, le glycogène en glucose et les triglycérides en acides gras sont des exemples de processus cataboliques..
L'anabolisme et le catabolisme peuvent être collectivement appelés le métabolisme. L'anabolisme est un processus constructif utilisant l'énergie sous forme d'ATP. Il se produit lors de processus tels que la photosynthèse, la synthèse de protéines, la synthèse de glycogène. L'anabolisme stocke l'énergie potentielle dans le corps, augmentant la masse corporelle. Le catabolisme est un processus destructeur qui libère l'ATP et qui peut être utilisé pendant l'anabolisme. Il brûle les molécules complexes stockées, réduisant la masse corporelle. La principale différence entre l'anabolisme et le catabolisme est le type de réactions impliquées dans les deux processus.
Références:
1. «Métabolisme» Wikipédia. Wikimedia Foundation, 12 mars 2017. Web. 16 mars 2017.
Courtoisie d'image:
1. «Aperçu de la photosynthèse simple» Par Daniel Mayer (mav) - Version originale d'images vectorielles par Yerpo - Travail personnel (GFDL) via Commons Wikimedia
2. «Respiration cellulaire 2503», par OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions, site Web Connexions. 19 juin 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia