Dissimilatsioon: funktsioon, ülesanded, roll ja haigused

Dissimilatsioon esindab ükskõik millise organismi keskset protsessi hingamine olend. See tagab kogu ainevahetuse säilimise ja puutumatu toimimise, kardiovaskulaarsüsteemja keskne närvisüsteem. Kuid selle tähtsuse tagajärjeks on häiritud protsessi korral paljude tõsiste tagajärgede ja sümptomite esinemine.

Mis on dissimilatsioon?

Dissimilatsioon toimub inimkeha rakkudes. Mõiste “dissimilatsioon” tuleneb ladinakeelsest terminist “dissimilis” (= erinev) või “dissimilatio” (= erinevaks muutmine). Dissimilatsioon põhineb endogeensete ainete ensümaatilisel lagunemisel, mis algul imenduvad toidu kaudu. Nende hulka kuuluvad rasvad ja süsivesikuid sama hästi kui glükoos. Pärast nende lagunemist toimub praegu esinevate võõrkehade eritumine vesi ja süsinik (dioksiid). Pealegi saadakse kogu dissimilatsiooniprotsessi jooksul suur hulk energiat, mida rakud universaalse energiasaatja kujul salvestavad ja töötlevad adenosiin trifosfaat (ATP). Molekuli kohta glükoos, ATP arv molekulid Saadud on 38. Samuti eristatakse oksüdatiivse energia kasvu (= reaktsiooniprotsess hapnik), mida nimetatakse ka aeroobseks hingamiseks ja anaeroobseks hingamiseks (= ilma hapniku mõjuta). Viimast tuntakse igapäevakeeles peamiselt kui kääritamist.

Funktsioon ja ülesanne

Dissimilatsioon toimub inimkeha rakkudes. See sisaldab glükolüüsi, oksüdatiivse dekarboksüülimise, tsitraaditsükli ja lõpliku hingamisahela, mida nimetatakse ka lõppoksüdatsiooniks, nelja alamastet. Peale tsütoplasmas toimuva glükolüüsi toimuvad kõik muud alamprotsessid mitokondrid või nende sisemise membraani juures. mitokondrid on väikesed rakuorganellid, mis on ümbritsetud kahekordse membraaniga ja on seega rakuplasmast eraldatud. Kui inimene sööb glükoos toidu kaudu algab kõigepealt energiakasutuse etapp, kus a fosfaat grupp seob end kuuendaga süsinik glükoosi molekuli aatom. See tuleneb ATP molekuli varasemast lõhustamisest ADP-ks (= adenosiin difosfaat). Pärast sama protsessi kordamist on glükoos selle kuuega süsinik aatomid lagunevad kaheks molekulid igaühel kolm süsinikuaatomit. Seejärel algab energia vabastamise etapp. Fosfaadid eralduvad süsinikuaatomitest ja koos ADP-ga moodustavad ATP. Vesi molekulid on eraldatud ja toimub aine NAD suure energiasisaldusega reduktsioon NADH + H + -ks. Viimaseid tooteid nimetatakse reduktsiooniekvivalentideks ja need on mõeldud elektronide ülekandmiseks ja säilitamiseks. Sellele järgneb oksüdatiivne dekarboksüülimine. Ka siin toimub kõigepealt võrreldav vähendamine; algne glükoosimolekul seondub seejärel koensüümiga, et pääseda tsitraattsüklisse. Esmalt läbivad rasvad rasvhapetsükli ja viiakse seejärel sobivas punktis tsitraaditsüklisse. Siin läbib molekul erinevaid, uusi ühendeid ja aatomite eraldumist. Kõik need protsessid aitavad eelkõige tagada piisava hulga elektronkandjaid lõplikuks oksüdeerimiseks ja kõrvaldamiseks süsinikdioksiid, mis on inimestele mürgine. Nii sisemise mitokondriaalse membraani kui ka sise- ja välismembraani vahelises vahes (= intermembraanses ruumis) saabuvad redutseerimisekvivalendid ja oksüdeeruvad. See põhjustab elektronide läbimist mitmesuguste valgukomplekside kaudu sisemembraanis ja samal ajal vesinik prootonid pumbatakse intermembraansesse ruumi. Need koos hapnik aatomid ja lahkuvad rakust a-na vesi molekul. Hingamisahel esindab energeetiliselt kogu dissimilatsiooni kõige olulisemat osa. Moodustatud jõud ja kontsentratsioon mitokondrioni sise- ja väliskeskkonna erinevused põhjustavad 34 ATP molekuli moodustumist.

Haigused ja häired

Piisab, kui tekib nii suur arv ATP-d hapnik peab olema kättesaadav. Anaeroobsetes tingimustes, see tähendab kääritamise ajal, see puudub, nii et otsa oksüdeerumine ei saa toimuda. See omakorda toob kaasa tagajärje, et sama energia sisendiga toimub ainult kümneprotsendiline energia tootmine, kuna lõpuks saab toota ainult nelja ATP 38-st molekulist. Selline (piimhape) käärimine toimub näiteks spordi või sellega võrreldava füüsilise koormuse ajal. Seda on märgata valusalt põletamine lihastest, kuna need üleliia hapestuvad liigsete ja mitte täielikult lagunenud toodete tõttu. Püsivalt häiritud energiatootmine, mis on põhjustatud näiteks vastavate koensüümide puudumisest, ebapiisavast hapnikuvarustusest väljastpoolt või kahjulike ainete rikka vee tarbimisest viima et vähk raskuste korral. Sellise häire saab varases staadiumis ära tunda mõjutatud inimese kehatemperatuuri languse järgi. Lõppude lõpuks käib soojuse eraldumine käsikäes energia tootmisega. Kuid vähem drastilised kaebused võivad olla ka rakkude lühikese hapnikuvarustuse tagajärg. Näiteks puudulikkus rakkudes aju viib kontsentratsioon probleemid ja väsimus. Samal ajal on puudujääk süda, kopsud ja arterid võivad põhjustada äärmuslikke tagajärgi väsimus ja vereringeprobleemid, isegi kollaps. Lisaks kogu immuunsüsteemi hapnikupuudus rakkudes nõrgestab, mistõttu tuleb eeldada suurenenud vastuvõtlikkust kõigi haiguste suhtes. Samamoodi keskne närvisüsteem koosneb dissimileerivatest rakkudest, neuronitest. Kuna need ei toimi korrektselt ka siis, kui dissimilatsioon on puudulik ja võivad muutuda liiga happeliseks, siis närvisüsteem muutub ülepaisutatuks. See avaldub närvilisuse, ärrituvuse ning isegi lihasvärinate ja lihaste vormis valu. Stress ja ülestimuleerimine võib olla ka häiritud dissimilatsiooni põhjus. Kogu organismi dissimilatsiooni krooniliste häirete neutraliseerimiseks on soovitatav pöörata tähelepanu tervislikule, tasakaalustatud dieet samuti piisavale liikumisele ideaalis värskes õhus. Samuti on oluline vältida tarbetut füüsilist ja vaimset stress.