Biologinėse sistemose pusiausvyra išlaikoma dėl maisto grandinių egzistavimo. Kiekvienas organizmas juose užima savo vietą, gaudamas organines molekules savo augimui ir dauginimuisi. Tuo pačiu metu sudėtingų medžiagų suskaidymo į elementarias, kurias gali pasisavinti bet kuri ląstelė, procesas vadinamas disimiliacija. Biologijoje tai yra gyvų organizmų egzistavimo ir asimiliacijos pagrindas. Disimiliacija taip pat vadinama katabolizmu, tam tikra medžiagų apykaitos skaidymo rūšis.
Disimiliacijos etapai
Disimiliacija yra sudėtingas procesas, apimantis organizmo virškinimo sistemas, kurių metu gaunami maisto komponentai, jų perdirbimas ir medžiagų apykaita ląstelėje. Biologijoje disimiliacijos substratas yra bet kokia sudėtinga organinė molekulė, kuriai suskaidyti organizmas turi tinkamas fermentų sistemas.
Pirmasis katabolizmo etapas yra paruošiamasis. Tai apima judėjimo procesąį maistą ir jo gaudymą. B altymai, riebalai ir angliavandeniai gyvų ar irstančių audinių sudėtyje veikia kaip maisto žaliava. Paruošiamasis disimiliacijos etapas biologijoje yra organizmo maitinimosi ir tarpląstelinio virškinimo pavyzdys. Jo metu vienaląsčiai organizmai gauna sudėtingas organines žaliavas, jas fagocituoja ir suskaido iki elementarių komponentų.
Daugialąsteliuose organizmuose parengiamoji disimiliacijos stadija reiškia judėjimą prie maisto, jo gavimą ir virškinimą virškinimo sistemoje, po kurio elementinės maistinės medžiagos kraujotakos sistema pernešamos į ląsteles. Augalai taip pat turi parengiamąjį etapą. Jį sudaro organinių medžiagų skilimo produktų, kurie vėliau transportavimo sistemomis pristatomi į tarpląstelinės disimiliacijos vietą, absorbcija. Biologijoje tai reiškia, kad augalų augimui ir dauginimuisi reikalingas substratas, kurį sunaikina mažai turintys organizmai, pavyzdžiui, puvimo bakterijos.
Anaerobinė disimiliacija
Antrasis disimiliacijos etapas vadinamas be deguonies, tai yra, anaerobiniu. Tai daugiau apie angliavandenius ir riebalus, nes aminorūgštys nėra metabolizuojamos, o siunčiamos į biosintezės vietą. Iš jų yra sudarytos b altymų makromolekulės, todėl aminorūgščių naudojimas yra asimiliacijos, ty sintezės, pavyzdys. Disimiliacija yra (biologijoje) organinių molekulių skilimas išskiriant energiją. Tuo pačiu metu beveik visi organizmai gali metabolizuoti gliukozę – universalų monosacharidą,yra pagrindinis energijos š altinis visoms gyvoms būtybėms.
Anaerobinės glikolizės metu susintetina 2 ATP molekulės, kurios kaupia energiją makroerginiuose ryšiuose. Šis procesas yra neefektyvus, todėl reikia suvartoti daug gliukozės, kai susidaro daug metabolitų: piruvato arba pieno rūgšties, kai kuriuose organizmuose – etilo alkoholio. Šios medžiagos bus naudojamos trečiajame disimiliacijos etape, tačiau etanolį organizmas panaudos be energetinės naudos, kad apsisaugotų nuo intoksikacijos. Tuo pačiu metu riebalų rūgštys, kaip riebalų skilimo produktai, negali būti metabolizuojamos privalomų anaerobų, nes joms reikalingi aerobiniai skilimo būdai, kuriuose dalyvauja acetilkofermentas-A.
Aerobinė disimiliacija
Deguonies disimiliacija biologijoje yra aerobinė glikolizė, gliukozės skaidymo procesas, kurio metu gaunama daug energijos. Tai 36 ATP molekulės, kurios yra 18 kartų efektyvesnės už anoksinę glikolizę. Žmogaus organizme vyksta du glikolizės etapai, todėl bendra energijos išeiga vienos gliukozės molekulės metabolizmo metu jau yra 38 ATP molekulės. 2 molekulės susidaro bedeguonies glikolizės stadijoje, o dar 36 – aerobinės oksidacijos metu mitochondrijose. Tuo pačiu metu kai kuriose ląstelėse esant deguonies trūkumui, kuris stebimas sergant koronarine liga, metabolitai gali būti suvartojami tik be deguonies.
Aerobų ir anaerobų metabolizmas
Disimiliacija anaerobinėje iraerobiniai organizmai yra panašūs. Tačiau anaerobai jokiomis aplinkybėmis negali dalyvauti aerobinėje oksidacijoje. Tai reiškia, kad jie negali turėti trečiojo disimiliacijos etapo. Organizmai, turintys deguonies surišimo fermentų sistemas, pavyzdžiui, citochromo oksidazę, gali aerobiškai oksiduotis, todėl medžiagų apykaitos procese jie efektyviau gauna energiją. Todėl deguonies disimiliacija biologijoje yra efektyviausio metabolinio kelio, skirto gliukozei skaidyti, pavyzdys, kuris leido atsirasti šiltakraujams organizmams su išsivysčiusia nervų sistema. Tuo pačiu metu nervų ląstelės neturi fermentų, atsakingų už kitų metabolitų skaidymą, todėl jos gali skaidyti tik gliukozę.
