Дисимилацията в биологията е пример за катаболизъм в хранителните вериги

В биологичните системи балансът се запазва поради наличието на хранителни вериги. Всеки организъм заема своето място в тях, като получава органични молекули за растежа и възпроизводството им. В същото време, процесът на разделяне на сложните вещества на елементарни, които могат да бъдат асимилирани на всяка клетка, се нарича разсейване. В биологията това е основа за съществуването на живи организми заедно с асимилацията. Дисимилацията се нарича катаболизъм, вид метаболитна дезинтеграция.

Етапи на дисимилация

Дисимилацията е сложен процес, включващ храносмилателните системи на тялото, който се свежда до производството на хранителни компоненти, тяхната обработка и метаболизма в клетката. Субстратът за дислиминация в биологията е всяка сложна органична молекула, за чието разцепване организмът има подходящи ензимни системи.

Първият етап на катаболизма е подготвителната. Той включва процеса на придвижване към храната и улавянето й. Протеините, мазнините и въглехидратите в състава на живите или разлагащи се тъкани действат като хранителни суровини. Подготвителният стадий на дисимилация в биологията е пример за поведение на хранене и екстрацелуларно храносмилане. В хода на това едноклетъчните организми получават сложни органични суровини, фагоцитират ги и се разпадат на елементарни съставки.

В многоклетъчни организми процес дисимилация подготвителен етап означава движение на храната, нейния подготовката и усвояването на храносмилателната система, след което елементарните хранителни вещества, пренасяни от кръвоносната система на клетките. Растенията също така имат подготвителен етап. Състои се в изсмукване на продукти от органично разпадане, които по-късно се транспортират до мястото на вътреклетъчно разсейване чрез транспортни системи. В биология, това означава, че за растежа и размножаването на растения изисква субстрат, които са ангажирани в разрушаването на низши организми, такива като бактерии на гниене.

Анаеробно дисимилиране

Вторият етап на дисимилация се нарича аноксиген, т.е. анаеробен. Той се интересува повече от въглехидрати и мазнини, тъй като аминокиселините не се метаболизират, но се изпращат до мястото на биосинтеза. От тях се изграждат макромолекули на протеини и следователно използването на аминокиселини е пример за асимилация, т.е. синтез. Дисимилацията е (в биологията) разпадането на органичните молекули с освобождаването на енергия. Почти всички организми са в състояние да метаболизират глюкозата - универсален монозахарид, който е основният източник на енергия за всички живи същества.

В хода на анаеробната гликолиза се синтезират 2 АТР молекули, които съхраняват енергия в макроенергични връзки. Този процес е неефективен и следователно изисква големи разходи за глюкоза с образуването на много метаболити: пируват или млечна киселина, в някои организми - етилов алкохол. Тези вещества ще бъдат използвани в третия етап на дисимилация, но етанолът ще бъде използван от организма без енергийна полза за предотвратяване на интоксикация. Когато тази мастна киселина като продукти мазнини разцепване не може да се метаболизира от облигатни анаеробни бактерии, тъй като те изискват за аеробно асимилиране тракт, включващ ацетил-коензим-А.

Аеробно дисимилиране

Дисимилацията на кислорода в биологията е аеробна гликолиза, процес на разделяне на глюкозата с висок добив на енергия. Това са 36 молекули от АТР, което е 18 пъти по-ефективно от аноксичната гликолиза. В човешкото тяло има два етапа на гликолиза и затова общият добив на енергия под метаболизма на една глюкозна молекула е вече 38 АТР молекули. 2 молекули се формират в стадия на аноксична гликолиза и още 36 по време на аеробно окисление в митохондриите. В някои клетки, при условия на недостиг на кислород, наблюдавани при исхемична болест, консумацията на метаболити може да се извърши само по аноксичния път.

Метаболизъм на аероби и анаероби

Дисимилацията при анаеробни и аеробни организми е сходна. Въпреки това, анаеробите не могат при никакви обстоятелства да участват в аеробно окисляване. Това означава, че те не могат да имат трети етап на дислиминация. Организми, които са ензимни системи за свързването на кислород, като цитохром оксидаза, способни аеробно окисление, и следователно по време на метаболизма, те дават ефективно енергия. Тъй като кислород дисимилация в биологията - е пример на най-ефективните начини на глюкоза метаболитно разцепване, които могат да се появяват на топлокръвни животни с развита нервна система. В този случай нервните клетки нямат ензими, отговорни за разграждането на други метаболити, тъй като те могат само да разграждат глюкозата.