उपचय क्रिया, उपचय प्रक्रिया, अपचय के साथ अंतर
उपचय यह चयापचय का एक प्रभाग है जिसमें छोटे से बड़े अणुओं के गठन की प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। होने वाली प्रतिक्रियाओं की इस श्रृंखला के लिए, ऊर्जा का एक स्रोत आवश्यक है और, आम तौर पर, यह एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) है.
उपचय, और इसके चयापचय व्युत्क्रम, अपचय, को प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला में वर्गीकृत किया जाता है जिन्हें चयापचय पथ या मार्गों द्वारा मुख्य रूप से ऑर्केस्ट्रेटेड और विनियमित किया जाता है। प्रत्येक छोटे कदम को नियंत्रित किया जाता है ताकि ऊर्जा का एक क्रमिक हस्तांतरण हो.
एनाबॉलिक प्रक्रियाएं मूल इकाइयों को ले सकती हैं जो बायोमोलेक्यूल - अमीनो एसिड, फैटी एसिड, न्यूक्लियोटाइड और चीनी मोनोमर्स बनाती हैं - और एक अंतिम उत्पाद निर्माता के रूप में प्रोटीन, लिपिड, न्यूक्लिक एसिड और कार्बोहाइड्रेट जैसे अधिक जटिल यौगिक उत्पन्न करती हैं.
सूची
- 1 कार्य
- 2 एनाबॉलिक प्रक्रिया
- 2.1 फैटी एसिड का संश्लेषण
- २.२ कोलेस्ट्रॉल का संश्लेषण
- 2.3 न्यूक्लियोटाइड संश्लेषण
- 2.4 न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण
- 2.5 प्रोटीन संश्लेषण
- 2.6 ग्लाइकोजन संश्लेषण
- 2.7 अमीनो एसिड का संश्लेषण
- 3 उपचय का विनियमन
- 4 अपचय के साथ अंतर
- 4.1 संश्लेषण बनाम गिरावट
- ४.२ ऊर्जा का उपयोग
- 4.3 उपचय और अपचय के बीच संतुलन
- 5 संदर्भ
कार्यों
चयापचय एक ऐसा शब्द है जो शरीर के भीतर होने वाली सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को समाहित करता है। सेल एक सूक्ष्म कारखाने जैसा दिखता है जहां संश्लेषण और गिरावट प्रतिक्रियाएं स्थायी रूप से हो रही हैं.
चयापचय के दो लक्ष्य हैं: पहला, भोजन में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करना, और दूसरा, उन संरचनाओं या पदार्थों को बदलना जो अब शरीर में काम नहीं करते हैं। ये घटनाएं प्रत्येक जीव की विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार होती हैं और हार्मोन नामक रासायनिक दूतों द्वारा निर्देशित होती हैं.
ऊर्जा मुख्य रूप से वसा और कार्बोहाइड्रेट से आती है जिसका हम भोजन में उपभोग करते हैं। कमी होने की स्थिति में शरीर प्रोटीन की कमी की भरपाई कर सकता है.
इसी तरह, उत्थान प्रक्रियाओं को बारीकी से उपचय से जोड़ा जाता है। ऊतकों का पुनर्जनन एक शर्त है साइन क्वालिफिकेशन नॉन एक स्वस्थ जीव और ठीक से काम करने के लिए। एनाबॉलिज्म उन सभी कोशिकीय यौगिकों के निर्माण के लिए जिम्मेदार है जो उन्हें चालू रखते हैं.
चयापचय प्रक्रियाओं के बीच कोशिका में एक नाजुक संतुलन होता है। बड़े अणुओं को उनके छोटे घटकों को कैटाबोलिक प्रतिक्रियाओं और दूसरी प्रक्रिया के द्वारा अपमानित किया जा सकता है - छोटे से बड़े तक - उपचय द्वारा हो सकता है.
उपचय की प्रक्रिया
उपचय में सामान्य शब्दों में, एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित सभी प्रतिक्रियाएं शामिल हैं (प्रोटीन प्रकृति के छोटे अणु जो कि परिमाण के कई आदेशों द्वारा रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति को तेज करते हैं) सेलुलर घटकों के "निर्माण" या संश्लेषण के लिए जिम्मेदार हैं।.
उपचय मार्गों की सामान्य दृष्टि में निम्न चरण शामिल हैं: क्रेब्स चक्र में मध्यस्थों के रूप में भाग लेने वाले सरल अणु अमीनो एसिड होते हैं या रासायनिक रूप से अमीनो एसिड में बदल जाते हैं। बाद में इन्हें और अधिक जटिल अणुओं में इकट्ठा किया जाता है.
इन प्रक्रियाओं में अपचय से आने वाली रासायनिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। सबसे महत्वपूर्ण उपचय प्रक्रियाओं में से हैं: फैटी एसिड संश्लेषण, कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण, न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण (डीएनए और आरएनए), प्रोटीन संश्लेषण, ग्लाइकोजन संश्लेषण और एमिनो एसिड संश्लेषण।.
जीव और उसके संश्लेषण मार्गों में इन अणुओं की भूमिका को नीचे संक्षेप में वर्णित किया जाएगा:
फैटी एसिड का संश्लेषण
लिपिड बहुत विषम जैव-अणु होते हैं, जो बड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं, जब वे ऑक्सीकृत होते हैं, विशेष रूप से ट्राईसिलेग्लिसरॉल अणु.
फैटी एसिड, आर्किपेटल लिपिड हैं। वे एक सिर और एक पूंछ हाइड्रोकार्बन से मिलकर बनते हैं। ये असंतृप्त या संतृप्त हो सकते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि पूंछ में उनके दोहरे बंधन हैं या नहीं.
लिपिड एक आरक्षित पदार्थ के रूप में भाग लेने के अलावा सभी जैविक झिल्ली के आवश्यक घटक हैं.
फैटी एसिड को सेल के साइटोप्लाज्म में संश्लेषित किया जाता है, जो एसिटाइल-सीओए और बाइकार्बोनेट से मैलोनल-सीओए नामक एक अग्रदूत अणु से होता है। यह अणु फैटी एसिड की वृद्धि शुरू करने के लिए तीन कार्बन परमाणु दान करता है.
मेलोनिल गठन के बाद, संश्लेषण प्रतिक्रिया चार आवश्यक चरणों में जारी है:
-मैलोनील-एसीपी के साथ एसिटाइल-एसीपी का संघनन, एक प्रतिक्रिया जो एसिटोसेटिल-एसीपी का उत्पादन करती है और एक अपशिष्ट पदार्थ के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड जारी करती है.
-दूसरा कदम NADPH द्वारा D-3-hydroxybutyryl-ACP द्वारा एसीटोसेटिल-एसीपी की कमी है.
-बाद में एक निर्जलीकरण प्रतिक्रिया होती है जो पिछले उत्पाद (D-3-hydroxybutyryl-ACP) को क्रोटनिल-एसीपी में बदल देती है.
-अंत में, क्रोटोनिल-एसीपी कम हो जाता है और अंतिम उत्पाद ब्यूटिरिल-एसीपी है.
कोलेस्ट्रॉल का संश्लेषण
कोलेस्ट्रॉल एक स्टेरोल है, जिसमें 17 कार्बन कार्बन का एक विशिष्ट कोर है। शरीर विज्ञान में इसकी अलग-अलग भूमिकाएँ हैं, क्योंकि यह पित्त एसिड, विभिन्न हार्मोन (सेक्स सहित) जैसे विभिन्न अणुओं के अग्रदूत के रूप में कार्य करता है और विटामिन डी के संश्लेषण के लिए आवश्यक है.
संश्लेषण कोशिका के कोशिका द्रव्य में होता है, मुख्यतः यकृत की कोशिकाओं में। इस उपचय मार्ग के तीन चरण होते हैं: पहले आइसोप्रिन इकाई का निर्माण होता है, फिर स्क्वेलेन की उत्पत्ति के लिए इकाइयों का प्रगतिशील आत्मसात होता है, यह लैंसोस्टरोल होता है और अंत में कोलेस्ट्रॉल प्राप्त होता है.
इस मार्ग में एंजाइमों की गतिविधि मुख्य रूप से हार्मोन इंसुलिन के सापेक्ष अनुपात द्वारा नियंत्रित होती है: ग्लूकागन। जैसे-जैसे यह अनुपात बढ़ता है, आनुपातिक रूप से सड़क की गतिविधि बढ़ जाती है.
न्यूक्लियोटाइड संश्लेषण
न्यूक्लिक एसिड डीएनए और आरएनए हैं, पहले में जीवित जीवों के विकास और रखरखाव के लिए आवश्यक सभी जानकारी शामिल है, जबकि दूसरा डीएनए के कार्यों को पूरा करता है।.
डीएनए और आरएनए दोनों पॉलिमर की लंबी श्रृंखलाओं से बने हैं जिनकी मूल इकाई न्यूक्लियोटाइड हैं। न्यूक्लियोटाइड्स, बदले में, एक चीनी, एक फॉस्फेट समूह और एक नाइट्रोजनस बेस से बने होते हैं। प्यूरीन्स और पाइरिमिडाइन का अग्रदूत राइबोस-5-फॉस्फेट है.
प्यूरीन और पाइरिमिडाइन यकृत में कार्बन डाइऑक्साइड, ग्लाइसिन, अमोनिया जैसे अन्य से लीवर में निर्मित होते हैं।.
न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण
न्यूक्लियोटाइड को अपने जैविक कार्य को पूरा करने के लिए डीएनए या आरएनए की लंबी किस्में में शामिल होना चाहिए। प्रक्रिया में एंजाइमों की एक श्रृंखला शामिल है जो प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करती है.
समान अनुक्रमों के साथ अधिक डीएनए अणु उत्पन्न करने के लिए डीएनए की नकल करने के लिए जिम्मेदार एंजाइम डीएनए पोलीमरेज़ है। यह एंजाइम संश्लेषण शुरू नहीं कर सकता है दे नावो, इसलिए डीएनए या आरएनए के एक छोटे टुकड़े को प्राइमर कहा जाता है जो श्रृंखला के गठन की अनुमति देता है.
इस घटना के लिए अतिरिक्त एंजाइमों की भागीदारी की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, हेलिसेज़, डीएनए के दोहरे हेलिक्स को खोलने में मदद करता है ताकि पॉलीमरेज़ कार्य कर सके और टोपोइज़ोमेरेस डीएनए टोपोलॉजी को संशोधित करने में सक्षम है, या तो इसे उलझा कर या खोलकर।.
इसी तरह, आरएनए पोलीमरेज़ डीएनए अणु से आरएनए के संश्लेषण में भाग लेता है। पिछली प्रक्रिया के विपरीत, आरएनए संश्लेषण को पूर्वोक्त प्राइमर की आवश्यकता नहीं होती है.
प्रोटीन संश्लेषण
प्रोटीन संश्लेषण एक महत्वपूर्ण घटना है सभी जीवित जीव हैं। प्रोटीन कई प्रकार के कार्य करता है, जैसे पदार्थों का परिवहन करना या संरचनात्मक प्रोटीन की भूमिका बनाना.
जीवविज्ञान के केंद्रीय "हठधर्मिता" के अनुसार, डीएनए को दूत आरएनए (जैसा कि पिछले भाग में वर्णित है) में कॉपी किया जाता है, इसके बदले में राइबोसोम द्वारा अमीनो एसिड के बहुलक में अनुवाद किया जाता है। आरएनए में, प्रत्येक ट्रिपल (तीन न्यूक्लियोटाइड्स) को बीस अमीनो एसिड में से एक के रूप में व्याख्या की जाती है.
कोशिका के साइटोप्लाज्म में संश्लेषण होता है, जहां राइबोसोम पाए जाते हैं। प्रक्रिया चार चरणों में होती है: सक्रियण, दीक्षा, बढ़ाव और समाप्ति.
सक्रियण में एक विशेष अमीनो एसिड के बाइंडिंग होते हैं जो आरएनए के स्थानांतरण से मेल खाते हैं। दीक्षा में मैसेंजर आरएनए के 3 'टर्मिनल भाग में राइबोसोम का बंधन शामिल होता है, जिसे "मध्यस्थता कारक" द्वारा सहायता प्रदान की जाती है।.
बढ़ाव में आरएनए संदेश के अनुसार अमीनो एसिड का समावेश होता है। अंत में, मैसेंजर आरएनए में एक विशिष्ट अनुक्रम के साथ प्रक्रिया बंद हो जाती है, जिसे टर्मिनेशन कंडोम कहा जाता है: यूएए, यूएजी, या यूजीए.
ग्लाइकोजन संश्लेषण
ग्लाइकोजन एक अणु है जो बार-बार ग्लूकोज की इकाइयों से बना होता है। यह एक ऊर्जा आरक्षित पदार्थ के रूप में कार्य करता है और यकृत और मांसपेशियों में काफी मात्रा में होता है.
संश्लेषण मार्ग को ग्लाइकोगेंजेनेसिस कहा जाता है और एंजाइम ग्लाइकोजन सिंथेज़, एटीपी और यूटीपी की भागीदारी की आवश्यकता होती है। मार्ग ग्लूकोज के फॉस्फोराइलेशन से ग्लूकोज -6-फॉस्फेट से शुरू होता है और फिर ग्लूकोज-1-फॉस्फेट से गुजरता है। अगले कदम में यूडीपी के अलावा यूडीपी-ग्लूकोज और अकार्बनिक फॉस्फेट का उत्पादन शामिल है.
यूडीपी-ग्लूकोज अणु को एक अल्फा 1-4 बॉन्ड के माध्यम से ग्लूकोज श्रृंखला में जोड़ा जाता है, यूडीपी न्यूक्लियोटाइड जारी करता है। इस घटना में कि अयोग्यता होती है, वे अल्फा लिंक 1-6 द्वारा बनते हैं.
अमीनो एसिड का संश्लेषण
अमीनो एसिड ऐसी इकाइयाँ हैं जो प्रोटीन बनाती हैं। प्रकृति में 20 प्रकार हैं, प्रत्येक में अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं जो प्रोटीन की अंतिम विशेषताओं को निर्धारित करते हैं.
सभी जीव 20 प्रकारों को संश्लेषित नहीं कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मनुष्य केवल 11 को संश्लेषित कर सकता है, शेष 9 को आहार में शामिल किया जाना चाहिए.
प्रत्येक अमीनो एसिड का अपना विशेष मार्ग है। हालांकि, वे अग्र-अणुओं जैसे अल्फा-किटोग्लूटारेट, ऑक्सालोसेटेट, 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट, पाइरूवेट, अन्य से आते हैं।.
उपचय का विनियमन
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, चयापचय को हार्मोन नामक पदार्थों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो विशेष ऊतकों द्वारा स्रावित होते हैं चाहे ग्रंथि या उपकला। संदेशवाहक के रूप में ये काम करते हैं और उनकी रासायनिक प्रकृति काफी विषम है.
उदाहरण के लिए, इंसुलिन अग्न्याशय द्वारा स्रावित एक हार्मोन है और चयापचय पर इसका महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। कार्बोहाइड्रेट में उच्च भोजन के बाद, इंसुलिन उपचय मार्गों के उत्तेजक के रूप में काम करता है.
इस प्रकार, हार्मोन उन प्रक्रियाओं को सक्रिय करने के लिए जिम्मेदार है जो वसा या ग्लाइकोजन के रूप में भंडारण पदार्थों के संश्लेषण की अनुमति देते हैं.
जीवन की ऐसी अवधियाँ हैं जहाँ उपचय प्रक्रियाएँ प्रमुख हैं, जैसे कि बचपन, किशोरावस्था, गर्भावस्था के दौरान या मांसपेशियों के विकास पर केंद्रित प्रशिक्षण के दौरान.
अपचय के साथ अंतर
हमारे शरीर के अंदर होने वाली सभी प्रक्रियाएं और रासायनिक प्रतिक्रियाएं - विशेष रूप से हमारी कोशिकाओं के अंदर - जिन्हें विश्व स्तर पर चयापचय के रूप में जाना जाता है। हम अत्यधिक नियंत्रित घटनाओं की इस श्रृंखला के लिए शरीर की गर्मी को विकसित, विकसित, पुन: उत्पन्न और बनाए रख सकते हैं.
संश्लेषण बनाम गिरावट
एक जीवित प्रणाली की सभी आवश्यक प्रतिक्रियाओं को बनाए रखने के लिए चयापचय में बायोमोलेक्युलस (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड या वसा और न्यूक्लिक एसिड) का उपयोग शामिल है।.
इन अणुओं को प्राप्त करने से हम प्रतिदिन भोजन ग्रहण करते हैं और हमारे शरीर पाचन प्रक्रिया के दौरान उन्हें छोटी इकाइयों में "विघटित" करने में सक्षम होते हैं।.
उदाहरण के लिए, प्रोटीन (जो मांस या अंडे से आ सकते हैं, उदाहरण के लिए) उनके मुख्य घटकों में विभाजित हैं: अमीनो एसिड। उसी तरह, हम कार्बोहाइड्रेट को चीनी की छोटी इकाइयों में संसाधित कर सकते हैं, आमतौर पर ग्लूकोज में, आपके शरीर द्वारा सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले कार्बोहाइड्रेट में से एक.
हमारा शरीर इन छोटी इकाइयों - अमीनो एसिड, शर्करा, फैटी एसिड, का दूसरों के बीच उपयोग करने में सक्षम है - हमारे शरीर की जरूरतों के विन्यास में नए बड़े अणुओं का निर्माण करने के लिए।.
विघटन और ऊर्जा प्राप्त करने की प्रक्रिया को अपचय कहा जाता है, जबकि नए अधिक जटिल अणुओं का निर्माण उपचय होता है। इस प्रकार, संश्लेषण की प्रक्रियाएं उपचय और अपचय के साथ गिरावट वाले लोगों से जुड़ी होती हैं.
एक स्वैच्छिक नियम के रूप में हम शब्द catabolism के "c" का उपयोग कर सकते हैं और इसे "कट" शब्द से संबंधित कर सकते हैं.
ऊर्जा का उपयोग
एनाबॉलिक प्रक्रियाओं में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जबकि गिरावट की प्रक्रिया इस ऊर्जा का उत्पादन करती है, मुख्य रूप से एटीपी के रूप में - सेल की ऊर्जा मुद्रा के रूप में जाना जाता है.
यह ऊर्जा कैटोबोलिक प्रक्रियाओं से आती है। कल्पना करें कि हमारे पास ताश के पत्तों की एक छत है, अगर हमारे पास सभी कार्ड बड़े करीने से ढेर हैं और हम उन्हें जमीन पर फेंक देते हैं तो वे इसे अनायास करते हैं (अपचय के अनुरूप).
हालाँकि, अगर हम उन्हें फिर से आदेश देना चाहते हैं तो हमें सिस्टम में ऊर्जा को लागू करना चाहिए और उन्हें जमीन से इकट्ठा करना चाहिए (उपचय के अनुरूप).
कुछ मामलों में प्रक्रिया के आरंभ को प्राप्त करने के लिए कैटाबोलिक मार्गों को अपने पहले चरणों में "ऊर्जा के इंजेक्शन" की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, ग्लाइकोलाइसिस या ग्लाइकोलाइसिस ग्लूकोज का क्षरण है। इस मार्ग को शुरू करने के लिए एटीपी के दो अणुओं के उपयोग की आवश्यकता होती है.
उपचय और अपचय के बीच संतुलन
एक स्वस्थ और पर्याप्त चयापचय बनाए रखने के लिए, उपचय और अपचय की प्रक्रियाओं के बीच संतुलन होना आवश्यक है। यदि अपचय की प्रक्रियाएं अपचय के उन कारकों को पार करती हैं, तो संश्लेषण की घटनाएँ ऐसी होती हैं जो प्रबल होती हैं। इसके विपरीत, जब शरीर को आवश्यकता से अधिक ऊर्जा प्राप्त हो रही है, तो catabolic पथ प्रबल होते हैं.
जब शरीर प्रतिकूल परिस्थितियों का अनुभव करता है, तो इसे रोग या लंबे समय तक उपवास की अवधि कहते हैं, चयापचय की गिरावट के मार्ग पर ध्यान केंद्रित करता है और एक अपचय अवस्था में प्रवेश करता है.
संदर्भ
- चैन, वाई। के।, एनजी, के। पी।, और सिम, डी। एस। एम। (Eds।)। (2015). एक्यूट केयर का औषधीय आधार. स्प्रिंगर इंटरनेशनल पब्लिशिंग.
- कर्टिस, एच।, और बार्न्स, एन.एस. (1994). जीव विज्ञान के लिए निमंत्रण. मैकमिलन.
- लोदीश, एच।, बर्क, ए।, डेरनेल, जेई, कैसर, सी। ए।, क्रेगर, एम।, स्कॉट, एम.पी., ... और मत्सुदैरा, पी। (2008). आणविक कोशिका जीव विज्ञान. मैकमिलन.
- रोंज़ियो, आर। ए। (2003). पोषण और अच्छे स्वास्थ्य का विश्वकोश. इन्फोबेस प्रकाशन.
- वायट, डी।, वायट, जे।, और प्रैट, सी। डब्ल्यू। (2007). जैव रसायन विज्ञान के मूल तत्व: आणविक स्तर पर जीवन. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.