Podstawowe składowe metabolizmu: anabolizm i katabolizm
Metabolizm dzieli się na dwa typy procesów: anabolizm i katabolizm. Anabolizm możemy najkrócej opisać jako budowanie i magazynowanie. Jest to zjawisko budowania złożonej struktury z mniejszych cząsteczek. Przykładowo, z aminokwasów powstają białka, a z kwasów tłuszczowych, tłuszcz zapasowy. Dzięki anabolizmowi możliwy jest wzrost mięśni, gojenie się ran czy powstawanie nowych komórek. Anabolizm wymaga dostarczenia energii niezbędnej do budowy nowej struktury, a jest to możliwe m.in. dzięki katabolizmowi.
Katabolizm to rozkładanie związków na prostsze struktury. Doskonałym przykładem jest trawienie pokarmów. Białka rozbijane są na aminokwasy, węglowodany na glukozę, a tłuszcze na kwasy tłuszczowe. Sensem katabolizmu jest m.in. dostarczenie energii. Dzięki katabolizmowi możemy ją magazynować w postaci glikogenu, ATP i tkanki tłuszczowej. Możesz jej użyć w momencie, gdy organizm wykazuje większe zapotrzebowanie na energię.
Procesy anaboliczne – synteza i budowa struktur
Anabolizm to grupa reakcji chemicznych, w których organizm buduje złożone związki z prostych cząsteczek. Dzięki temu możemy tworzyć nowe komórki, tkanki czy bardziej zaawansowane struktury. Reakcje anaboliczne są kontrolowane przez enzymy i hormony, np. insulina, testosteron lub hormon wzrostu. Aby procesy anaboliczne przebiegały w odpowiedni sposób, konieczna jest podaż energii i składników odżywczych. W innym przypadku organizm wchodzi w tryb "przetrwania", a nie budowania nowych struktur.
Procesy kataboliczne – rozpad i uwalnianie energii
Katabolizmem określamy zestaw reakcji, w których organizm rozkłada złożone związki chemiczne na prostsze elementy. Głównym celem katabolizmu jest uwolnienie energii niezbędnej do życia. Podstawowe procesy kataboliczne to rozkład węglowodanów, tłuszczów czy białek. Produkty rozpadu, czyli glukoza, aminokwasy i kwasy tłuszczowe są używane w innych reakcjach metabolicznych, m.in. w procesach metabolicznych.
Aminokwasy EAA w ofercie Trec.pl
- Zawiera L-cytrulinę, taurynę oraz witaminę B6;
- Zawiera aż 9 aminokwasów;
- Suplement diety przeznaczony jest dla osób, które pragną uzupełnić niedobory aminokwasów egzogennych w diecie.
Przeczytaj także: EAA – bezpieczny sposób na dodatni bilans azotowy - główny warunek anabolizmu mięśniowego
Metabolizm a gospodarka energetyczna organizmu
Metabolizm jest ściśle powiązany z produkcją i wykorzystywaniem energii. Od jej dostępności w dużej mierze zależy tempo metabolizmu. Każda reakcja anaboliczna wymaga energii, w tym momencie musi przyspieszyć metabolizm, aby uwolnić zgromadzoną lub dostarczoną energię. Uwolnienie energii jest możliwe dzięki katabolizmowi. Warto zauważyć, że anabolizm i katabolizm działają w przeciwstawnych kierunkach.
Podstawowym nośnikiem energii w komórkach jest ATP. Jego zapasy są uzupełniane poprzez procesy kataboliczne, poprzez rozkład węglowodanów, białek i tłuszczów. ATP magazynowane jest przede wszystkim w mięśniach. Procesy anaboliczne zużywają zapasy ATP podczas syntezy białek, glikogenu czy tłuszczów. Dzięki temu możemy zauważyć przyrost masy ciała.
W praktyce najważniejszy jest bilans energetyczny. Gdy dostarczasz więcej energii, niż wynosi Twoje zapotrzebowanie, to nadwyżka jest odkładana w postaci tkanki tłuszczowej. Natomiast, gdy dostarczasz zbyt mało energii, organizm korzysta z zapasów tłuszczu, a w skrajnych sytuacjach z białek.
Czytaj: Deficyt kaloryczny – co to jest, jak go obliczyć i ile powinien wynosić?
Rola ATP jako uniwersalnego nośnika energii
ATP, czyli adenozynotrójfosforan to główny składnik energetyczny w komórkach. Jego głównym zadaniem jest przekazanie energii z procesów katabolicznych do anabolicznych. Katabolizm powoduje uwolnienie energii z rozkładu składników odżywczych, która magazynowana jest w postaci ATP. Przechodząc do anabolizmu, konieczne jest jego uwolnienie jako podstawowego źródła energii. Dzięki temu możliwa jest synteza białek, tłuszczów i glikogenu.
Zobacz także: Monohydrat kreatyny - właściwości, działanie, dawkowanie monohydratu kreatyny
Regulacja procesów metabolicznych
Metabolizm jest kontrolowany na dwóch poziomach - hormonalnym i enzymatycznym. Hormony dają sygnał organizmowi, by zwiększyć tempo metabolizmu lub je spowolnić. Głównymi hormonami, które mają wpływ na metabolizm są:
- insulina,
- glukagon,
- adrenalina i kortyzol,
- hormony tarczycy.
Drugim poziomem regulacji procesów metabolicznych jest poziom enzymatyczny. Rolą enzymów jest kontrola tempa przemiany materii. Organizm może przyspieszać lub zwalniać metabolizm w zależności od potrzeb.
- Aktywacja lub hamowanie allosteryczne - enzymy zmieniają swoją aktywność, gdy wiąże się z określonym metabolitem.
- Regulacja przez fosforylację - dodanie lub odjęcie grupy fosforanowej może włączyć lub wyłączyć enzym.
- Kontrola ekspresji genów - ze względu na stosowaną dietę, stres lub aktywność fizyczną, organizm może zwiększać luz zmniejszać ilość enzymów w komórkach.
Hormony regulujące anabolizm i katabolizm
Hormony pełnią rolę sygnalizującą pod kątem pobudzenia procesów rozpadu lub budowy. Jest to sieć zależności, dzięki której organizm dostaje jasny sygnał odnośnie regulacji tempa metabolizmu.
Najistotniejszymi hormonami pod kątem regulowania procesów anabolicznych i katabolicznych jest:
- insulina - jest hormonem wydzielanym przez trzustkę po posiłku. Wspiera ona anabolizm m.in. poprzez magazynowanie glukozy w postaci glikogenu.
- glukagon - to hormon przeciwstawny do insuliny. Powoduje on katabolizm glikogenu poprzez uwalnianie glukozy do krwi w czasie głodu.
- adrenalina i kortyzol - są to hormony, które kumulują energię podczas stresu lub wysiłku, zwiększając rozkład glukozy i kwasów tłuszczowych.
- hormony tarczycy - są to hormony regulujące apetyt. Wpływają na tempo procesów katabolicznych i anabolicznych.
Znaczenie enzymów i szlaków metabolicznych
Rolą enzymów jest wykonanie pewnej pracy w komórce. Odpowiadają za tempo i kierunek reakcji metabolicznych. Ich prawidłowy przebieg wymaga konkretnego rodzaju enzymu. Rolą enzymów jest obniżenie wykorzystania energii do aktywacji reakcji metabolicznej, przyspieszenie jej przebiegu i co istotne, enzym jest dopasowany do konkretnego substratu.
Do spowolnienia przemiany materii lub jej przyspieszenia dochodzi za sprawą aktywności enzymów. Gdy enzym działa sprawnie, metabolizm przyspiesza. W sytuacji, gdy enzym jest hamowany, metabolizm również zwalnia.
Metabolizm w kontekście aktywności fizycznej
Poziom aktywności fizycznej ma znaczący wpływ na tempo metabolizmu, ponieważ to od niej zalety ilość potrzebnej energii i budulców. Wysiłek fizyczny przesuwa proporcje pomiędzy katabolizmem i anabolizmem. Ma na to wpływ intensywność wysiłku oraz czas jego trwania.
Podejmując wysiłek fizyczny, nasz organizm potrzebuje szybkiego źródła energii, które będzie dostępne w zasadzie od zaraz. Dominującymi procesami katabolicznymi podczas aktywności fizycznej jest:
- rozkład glikogenu do glukozy,
- pozyskiwanie kwasów tłuszczowych z tłuszczy magazynowanych w adipocytach,
- w skrajnych sytuacjach, rozkład białek do energii wykorzystywanej podczas wysiłku.
Dopiero, gdy zakończymy aktywność fizyczną, nasz organizm przechodzi w tryb regeneracji i anabolizmu. Głównym zadaniem jest:
- odbudowa zapasów glikogenu,
- naprawa mikrourazów i synteza białek mięśniowych,
- magazynowanie energii, czyli tłuszczu i glikogenu.
Uzupełnij białko i daj mięśniom najlepsze warunki do wzrostu:
Trening siłowy a procesy anaboliczne
Trening siłowy jest bodźcem dla naszych mięśni, który odpowiada za uruchomienie procesów anabolicznych. Wykonując ćwiczenia siłowe, dochodzi do mikrouszkodzeń, czyli zjawiska, które musi zostać nadbudowane w czasie regeneracji.
Mechanizm wywołania procesów metabolicznych jest dość prosty. W pierwszej kolejności musi dość do uszkodzenia metabolicznego. W tym momencie aktywowane są receptory w komórkach mięśniowych. Bodziec w postaci uszkodzeń mięśniowych powoduje uruchomienie szklaków molekularnych, m.in. mTor, który odpowiada za syntezę białek mięśniowych. Polega ona na połączeniu aminokwasów z nowymi białkami, co przyspiesza regenerację włókien mięśniowych i ich adaptację do nowych obciążeń.
Zobacz także: Białko WPC, WPI, WPH, roślinne, wołowe i jaj – czym się różnią i które wybrać?
Wysiłek wytrzymałościowy a procesy kataboliczne
Wysiłek wytrzymałościowy wymaga sporej energii od organizmu. Z tego powodu podczas wysiłku dominują przemiany kataboliczne. W trakcie biegania, jazdy na rowerze czy nawet pływania zużywamy dużą ilość glikogenu mięśniowego i wątrobowego.
Jeśli wysiłek jest długotrwały, uwalniane są kwasy tłuszczowe jako dodatkowe źródło energii. W skrajnych przypadkach organizm może wykorzystywać nawet białka w celu zwiększenia poziomu energii. Największa zależność dotyczy długości wysiłku i czasu jego trwania. W pierwszej kolejności organizm wykorzystuje glikogen, następnie tłuszcze, a na końcu białka.
Metabolizm a żywienie i dostępność substratów
Rodzaj diety ma bezpośrednie przełożenie na to jak wygląda podstawowa przemiana materii i jak funkcjonuje Twój metabolizm. Każdy z makroskładników spełnia inne role w organizmie i bierze udział w innych procesach metabolicznych. Głównym źródłem energetycznym dla organizmu są węglowodany, czyli główne źródło glukozy. Jeśli zjesz posiłek bogaty w węglowodany to znacząco wzmocnisz syntezę glikogenu w organizmie.
Białka w dużym stopniu odpowiadają za anabolizm, ponieważ biorą udział w syntezie protein. W warunkach niedoboru energii organizm może wykorzystywać białka jako dodatkowe źródło energii.
Poza samymi makroskładnikami, bardzo duże znaczenie ma także bilans kaloryczny pod kątem przemian anabolicznych i katabolicznych. Jeśli dostarczasz mniej kalorii niż wynosi zapotrzebowanie, to w organizmie przeważają przemiany kataboliczne. Każdy z nas ma minimalną ilość kalorii niezbędnych do podtrzymania podstawowych funkcji życiowych, czyli np. właściwej temperatury ciała. Z kolei nadwyżka energetyczna sprzyja dominacji przemian anabolicznych.
Białko, węglowodany i tłuszcze w regulacji metabolizmu
Makroskładniki, pod kątem metabolizmu pełni dwie funkcje: dostarczenia energii i dostarczenia materiału budulcowego. Od proporcji zależy w którą stronę pójdą przemiany metaboliczne. Za źródło energetyczne odpowiadają przede wszystkim węglowodany oraz w mniejszym stopniu tłuszcze. Materiał budulcowy to białka, które odpowiadają za syntezę protein.
Metabolizm a suplementacja – granice wpływu
Możemy poprawić metabolizm poprzez suplementację, ale jej wpływ jest raczej uzupełniający. Włączenie suplementacji ma największy sens, gdy możemy zauważyć niedobory niektórych mikroelementów. Brak niektórych witamin czy minerałów może znacząco utrudniać zachodzące procesy metaboliczne, nawet pod kątem utrzymana podstawowych funkcji życiowych.
Niektóre suplementy dostarczają dodatkowych substratów, które ciężko pozyskać z żywności w odpowiedniej ilości. Przykładowo, kwasy omega 3 przyczyniają się do prawidłowego funkcjonowania niektórych hormonów, kreatyna przyczynia się do zwiększenia produkcji ATP, a aminokwasy sprzyjają by synteza protein.
Witamina D3 w ofercie Trec.pl
- Witamina D pomaga w prawidłowym funkcjonowaniu układu odpornościowego i mięśni;
- Wit. D wspiera również w utrzymaniu zdrowych kości i zębów oraz pomaga w zachowaniu prawidłowego poziomu wapnia we krwi;
- Suplement ten zawiera aż 4000 jednostek witaminy D3.
Sprawdź także: Witamina D3 - właściwości, działanie, suplementacja witaminy D3
Podsumowanie – metabolizm jako dynamiczna równowaga
Metabolizm steruje przemianami zachodzącymi w naszym organizmie. Dzięki niemu mamy równowagę pomiędzy procesami anabolicznymi oraz katabolicznymi. Aby podjąć wysiłek, konieczny jest katabolizm i rozpad związków, by następnie wystąpił anabolizm i nadbudowa tkanek. Oba kierunki są ze sobą powiązane i wzajemnie od siebie zależne.
Możemy zauważyć zarówno więcej przemian katabolicznych lub anabolicznych. Zależy to m.in. od rodzaju podejmowanego wysiłku, proporcji makroskładników oraz bilansu energetycznego. Metabolizm pozwala organizmowi przez cały czas przystosowywać się do panujących warunków. Dzięki temu organizm pracuje w najbardziej wydajny sposób.
Spis treści
Najnowsze artykuły
BESTSELLERY
Przedtreningówka BOOGIEMAN w proszku
RECOVERY SHAKE - białko i węglowodany
Jabłczan kreatyny CM3 POWDER w proszku
SLEEP-ER – suplement na sen w proszku
Spalacz tłuszczu CLENBUREXIN w kapsułkach
TESTOXX – ziołowy booster testosteronu
FLEX GUARD – kompleks na regenerację stawów
