Subject   : 異化 (catabolism)と同化 (anabolism)

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 異化 (catabolism)と同化 (anabolism)
生体系は平衡状態ではないが、絶えず外界から物質を取り入れることによって、種々の活動を行うに必要なエネルギー(自由エネルギー)や 生体系を維持するのに必要な化合物を得ている。外界からの取り込んだ物質を変化させる過程を代謝 (metabolism) と呼ぶ。代謝には異化と同化 の2つがある。

外界から取り込んだ物質(食物)を分解し,より簡単な化合物に変える とともにエネルギーを取り出す過程を異化 (catabolism) という。
例えば,デンプンは我々の体内で消化されブドウ糖 (グル コース) に変えられる。D-グル コースは解糖 (glycolysis) によってピルビン酸に変化するが、嫌気的条件ではさらに乳酸やアルコールへと変化す る。もし酸素を利用できれば、D-グルコースは最終的に二酸化炭素と水にまで代謝され,大きなエネルギーを生み 出すことができる。

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O 僭o' = - 4 928 kJ/mol

生体は化学変化で発生するエネルギーでATPやNADPH2 +をつくる。エネルギー的に不利な反応を遂行するのにこれ らの化合物を利用する。
発酵、呼吸、光合成の3つである。光合成はカルビン - ベンソン回路が含まれる場合は同化反応となりうるが、光化学反応においては、NADPHおよびATPが生産されるために異化反応に分類される。またATP合成を主たる目的とした循環的光リン酸化はより異化反応的側面が強い。

 生体内では,種々のカルボン酸,アミノ酸,二酸化炭素など限られた材料をもとに,生体が必要 とするほとんどの物質がつくられる。これらの簡単な物質からより複雑な化合物をつくる過程を同 化 (anabolism) と呼ぶ。
例えば、植物や光合成細菌は二酸化炭素と水から光のエネルギーを利用して グルコースを合成する(光合成)。

■ 異化と同化の経路
炭水化物(デンプン)は一部,唾液α-アミラーゼで二糖類(マルトース)になるが,大部分は膵 α-アミラーゼ(アミロプシン)で分解される。すべての二糖類は,小腸粘膜上皮細胞の酵素(マ ルターゼ,ラクターゼ,スクラーゼ)で単糖にまで分解される。 単糖は小腸粘膜上皮細胞から吸収され,門脈を通って肝臓に運ばれる。

 ⇒ 代謝(metabolism)

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