Dissimilatsioon

Dissimilatsioon on iga hingava elusolendi organismis üks kesksemaid protsesse, tagades kogu ainevahetuse, südame-veresoonkonna ja kesknärvisüsteemi säilimise ja puutumatu funktsiooni. Häiritud protsessi korral põhjustab see tähtsus ka paljude tõsiste tagajärgede ja haiguse sümptomite olemasolu.

Mis on dissimilatsioon?

Mõiste "dissimilatsioon" tuleneb ladinakeelsest väljendist "dissimilis" (= erinev) või "dissimilatio" (= muutmine erinevaks). Dissimilatsioon põhineb organismi enda ainete ensümaatilisel lagunemisel, mis imenduvad algselt toidu kaudu. Nende hulka kuuluvad näiteks rasvad ja süsivesikud, samuti glükoos.

Pärast nende lagunemist erituvad praegu eksogeensed ained vee ja süsiniku (dioksiidi) kujul. Lisaks sellele saadakse kogu dissimilatsiooniprotsessi jooksul suures koguses energiat, mida rakud talletavad ja töötlevad universaalse energiakandja adenosiintrifosfaadi (ATP) kujul.

Saadud ATP molekulide arv on 38 glükoosi molekuli kohta. Samuti eristatakse oksüdatiivset energia juurdekasvu (= reaktsiooniprotsessi hapnikuga), mida nimetatakse ka aeroobseks hingamiseks, ja anaeroobset hingamist (= ilma hapniku mõjuta). Viimast tuntakse peamiselt kääritamisena igapäevases valimis.

Funktsioon ja ülesanne

Dissimilatsioon toimub inimkeha rakkudes. See hõlmab nelja alaetappi glükolüüsi, oksüdatiivset dekarboksüleerimist, sidrunhappe tsüklit ja viimast hingamisahelat, mida nimetatakse ka lõplikuks oksüdatsiooniks.

Peale glükolüüsi, mis toimub rakuplasmas, toimuvad kõik muud alamprotsessid mitokondrites või nende sisemisel membraanil. Mitokondrid on väikeste rakkude organellid, mis on suletud topeltmembraaniga ja eraldatud seega tsütoplasmast. Kui inimene sööb glükoosi toidu kaudu, algab energiakulu faas, milles fosfaatrühm kinnitub glükoosimolekuli kuuenda süsinikuaatomiga. See tuleneb ATP molekuli varasemast lagunemisest ADP-ks (= adenosiindifosfaadiks). Pärast sama protsessi korramist laguneb kuue süsinikuaatomiga glükoos kaheks molekuliks, milles mõlemas on kolm süsinikuaatomit.

Seejärel algab energia vabanemise etapp. Fosfaadid eralduvad süsinikuaatomitest ja ühendatakse ADP-ga, moodustades ATP. Veemolekulid lõhestatakse ja toimub NAD energiarikas redutseerimine NADH + H + -ks. Viimati nimetatud tooteid nimetatakse reduktsiooni ekvivalentideks ja neid kasutatakse elektronide ülekandmiseks ja säilitamiseks.

Järgneb oksüdatiivne dekarboksüleerimine. Ka siin on algselt võrreldav vähendamine; siiski ühendab algne glükoosimolekul seejärel koensüümiga, et pääseda sidrunhappe tsüklisse.

Kõigepealt läbivad rasvad rasvhapete tsükli ja sisenevad seejärel sidrunhappe tsüklisse sobivasse kohta. Siin läbib molekul rea erinevaid, uusi ühendusi ja aatomite eraldumist. Kõik need protsessid aitavad peamiselt kaasa piisavalt täiendavate elektronkandjate pakkumisele oksüdeerumiseks ja inimestele toksilise süsinikdioksiidi kõrvaldamiseks.

Redutseerimise ekvivalendid jõuavad sisemisse mitokondriaalsesse membraani ning sisemise ja välimise membraani vahelisse lõhesse (= membraanidevaheline ruum) ja oksüdeeruvad. Selle tulemusel suunatakse sisemisel membraanil olevad elektronid läbi erinevate valgukomplekside ja vesiniku prootonid pumbatakse vahepealsesse ruumi. Need kombineeruvad hapnikuaatomitega ja lahkuvad rakust veemolekulina.

Energeetilisest küljest moodustab hingamisahel kogu dissimilatsiooniprotsessi kõige olulisema osa. Mitokondriooni sisemise ja välimise miljöö vahel esinevad jõud ja kontsentratsioonierinevused moodustavad 34 ATP molekuli.

Ravimid leiate siit

Haigused ja tervisehäired

Nii suure hulga ATP tekitamiseks peab olema piisavalt hapnikku. Anaeroobsetes tingimustes, s.o kääritamise ajal, see puudub, nii et lõplik oksüdatsioon ei saaks toimuda. See omakorda tähendab, et sama sisendiga saadakse vaid kümme protsenti energiast, kuna ATP tegelikust 38 molekulist saab lõpuks ainult neli.

Selline (piimhappe) kääritamine toimub näiteks treeningu või võrreldava füüsilise koormuse ajal. See muutub märgatavaks lihaste valuliku põletamise tõttu, kuna need on üleliigsete ja mitte täielikult lagunenud toodete tõttu happelised.

Pidevalt häiritud energiatootmine, näiteks sobivate koensüümide puudumise, ebapiisava hapnikuvarustuse või väljastpoolt saastavat vett sisaldava vee imendumise tõttu, võib raskuste korral põhjustada vähki. Sellist häiret saab varases staadiumis ära tunda, lähtudes mõjutatud inimese alandatud kehatemperatuurist. Soojuse eraldumisega kaasneb lõpuks energia tootmine.

Kuid vähem drastilised kaebused võivad olla tingitud ka rakkude hapnikuvarude lühiajalisest vähenemisest. Ajurakkude defitsiit põhjustab keskendumisprobleeme ja väsimust. Samal ajal võib südame, kopsude ja arterite puudulikkus põhjustada äärmist kurnatust ja vereringeprobleeme kuni kollapsini.

Lisaks nõrgestab kogu immuunsussüsteem hapnikupuudus rakkudes, mistõttu tuleb eeldada suurenenud vastuvõtlikkust kõikidele haigustele.

Kesknärvisüsteem koosneb ka rakkudest, mis soodustavad dissimilatsiooni, neuronitest. Kuna need ei tööta ka mittetäieliku dissimilatsiooni korral korrektselt ja võivad muutuda liiga happeliseks, võib närvisüsteem liialt erutuda. See avaldub närvilisuse, ärrituvuse kuni lihaste värisemise ja lihasvalu kujul. Häiritud dissimilatsiooni põhjuseks võivad olla ka stress ja ülestimulatsioon.

Kogu organismi hajumise kroonilise häire vastu võitlemiseks on soovitatav tagada tervislik, tasakaalustatud toitumine ja piisav liikumine, ideaalis värskes õhus. Samuti on oluline vältida tarbetut füüsilist ja emotsionaalset stressi.