Катаболическая фаза


В катаболической фазе сложные молекулы питательных веществ (углеводов, жиров и белков) разрушаются в основном в процессе окисления, превращаясь в более простые молекулы. Катаболизм сопровождается высвобождением легко доступной энергии, основная часть которой сохраняется в форме энергии связанного фосфора аденозинтрифосфата (АТФ). Энергия, высвобождающаяся в катаболической фазе, используется для биосинтеза различных веществ, транспорта ионов, проведения нервных импульсов и сокращения мышц и для свечения (люминесценция). Ниже перечислены катаболические процессы, приводящие к высвобождению химической энергии.

  1. Разрушение крупных молекул с образованием небольших, составляющих их единиц; например, при разрушении белков сначала образуются полипептидные цепи, которые затем разрушаются до составляющих их аминокислот. В этих реакциях высвобождается небольшое количество энергии.
  2. Окисление углеводов, например полисахарида гликогена (встречающегося у многих животных) и дисахарида трегалозы (характерного для насекомых сахара крови), до моносахарида глюкозы. Наибольшее количество доступной энергии высвобождается именно при окислении углеводов. Запасы углеводов являются важным источником энергии, которую насекомые расходуют во время полёта, в процессе метаморфоза и при голодании. При возникновении потребности в энергии у насекомых трегалоза с помощью фермента трегалазы превращается в глюкозу. Преимущество накопления в крови трегалозы, а не глюкозы (обычного сахара крови) состоит, по-видимому, в том, что молекула трегалозы относительно слабо реактивна и поэтому сохраняется в гемолимфе в высоких концентрациях, не вступая в возможные побочные реакции с аминокислотами, которые также содержатся в крови в больших количествах.
  3. Разрушение липидов (жиров) с образованием жирных кислот и глицерола (глицерина). Эти процессы обеспечивают энергетический резерв, используемый при голодании и во время полёта насекомого.
  4. У некоторых насекомых, например у мухи цеце, небольшой энергетический резерв создаётся за счёт окисления аминокислот.

Метаболизм
← Предыдущая статья
Метаболизм
Анаболическая фаза
→ Следующая статья
Анаболическая фаза