Dissimilace v biologii je příkladem katabolismu v potravinových řetězcích

V biologických systémech je udržována rovnováha díky existenci potravinových řetězců. Každý organismus zaujme své místo a získává organické molekuly pro jejich růst a reprodukci. Současně se proces rozdělování komplexních látek na elementární, který lze přiřadit k jakékoliv buňce, nazývá disimilace. V biologii je to základ pro existenci živých organismů spolu s asimilací. Dissimilace se také nazývá katabolismus, druh metabolického rozpadu.

Etapy disimilace

Dissimilace je komplexní proces zahrnující trávicí systém těla, který se redukuje na produkci potravinových složek, jejich zpracování a metabolismus v buňce. Substrát pro disimilaci v biologii je jakákoli složitá organická molekula, jejíž štěpení má příslušné enzymatické systémy.

První etapa katabolismu je přípravná. Zahrnuje proces přesunu do jídla a jeho zachycení. Bílkoviny, tuky a sacharidy ve složení živých nebo rozkládajících se tkání působí jako potravinářské suroviny. Přípravná fáze disimilace v biologii je příkladem stravovacího chování těla a extracelulárním trávením. V průběhu toho jednobuněčné organismy dostávají složité organické suroviny, fagocytují je a rozkládají se na elementární složky.

V vícebuněčných organismech proces disimilace přípravný stupeň znamená pohyb potravin, jejich přípravy a trávení v trávicím systému, načež základní živiny nesené oběhového systému na buňky. Rostliny mají také přípravnou fázi. Leží na absorpci produktů rozkladu organické hmoty, která se později dopravních systémů jsou dodávány na místo intracelulárního disimilace. V biologii, to znamená, že pro růst a rozmnožování rostlin požadovaných substrátu, které se podílejí na ničení nízko organismy, jako jsou bakterie z hniloby.

Anaerobní disimilace

Druhá fáze disimilace se nazývá anoxygen, tedy anaerobní. On je více zaujatý sacharidy a tuky, protože aminokyseliny nejsou metabolizovány, ale jsou posílány do místa biosyntézy. Z nich jsou postaveny makromolekuly proteinů, a proto použití aminokyselin je příkladem asimilace, tedy syntézy. Dissimilace je (v biologii) rozklad organických molekul s uvolněním energie. Téměř všechny organismy jsou schopné metabolizovat glukózu, univerzální monosacharid, který je hlavním zdrojem energie pro všechny živé bytosti.

V průběhu anaerobní glykolýzy jsou syntetizovány 2 ATP molekuly, které uchovávají energii v makroergických vazeb. Tento proces je neúčinný, a proto vyžaduje velké množství glukózy s tvorbou mnoha metabolitů: pyruvát nebo kyselina mléčná, v některých organismech - ethylalkoholu. Tyto látky budou použity ve třetím stupni disimilace, avšak ethanol bude využíván tělem bez energetických přínosů, aby se zabránilo intoxikaci. V tomto případě mastné kyseliny jako produkty rozštěpení tuků nemohou být metabolizovány povinnými anaerobami, protože vyžadují aerobní štěpné cesty zahrnující acetyl-koenzym A.

Aerobní disimilace

Disimilací kyslíku v biologii je aerobní glykolýza, proces dělení glukózy s vysokým energetickým výtěžkem. Je to 36 molekul ATP, což je 18krát účinnější než anoxická glykolýza. V lidském těle existují dva stupně glykolýzy, a proto celkový energetický výnos pod metabolismem jedné molekuly glukózy je již 38 molekul ATP. 2 molekuly se tvoří ve fázi anoxické glykolýzy a dalších 36 během aerobní oxidace v mitochondriích. V některých buňkách, při nedostatku kyslíku, který je pozorován při ischemické chorobě, může spotřeba metabolitů projít pouze podél anoxické dráhy.

Metabolismus aerobních a anaerobních látek

Dissimilace v anaerobních a aerobních organizmech je podobná. Avšak anaerobní látky se za žádných okolností nemohou účastnit aerobní oxidace. To znamená, že nemohou mít třetí fázi disimilace. Organismy, které mají enzymatické systémy pro vazbu kyslíku, například cytochrom oxidasy, jsou schopné aerobní oxidace, a proto jsou v průběhu metabolismu efektivnější při získávání energie. Proto je disimilace kyslíku v biologii příkladem nejúčinnější metabolické cesty štěpení glukózy, která umožnila vznik teplokrevných organismů s vyvinutým nervovým systémem. V tomto případě nemají nervové buňky enzymy odpovědné za štěpení jiných metabolitů, protože mohou pouze rozkládat glukózu.