Dissimilacija v biologiji je primer katabolizma v prehranjevalnih verigah

V bioloških sistemih se ravnovesje ohranja zaradi obstoja prehrambenih verig. Vsak organizem zavzame svoje mesto, pri čemer dobi organske molekule za njihovo rast in razmnoževanje. Hkrati se postopek razcepitve kompleksnih snovi v elementarne, ki se lahko asimilira na katero koli celico, imenuje disimilacija. V biologiji je to osnova za obstoj živih organizmov skupaj z asimilacijo. Disifimacija se imenuje tudi katabolizem, nekakšen metabolni razpad.

Stopnje disimilacije

Disissimacija je kompleksen proces, ki vključuje prebavne sisteme telesa, kar je zmanjšano na proizvodnjo sestavin živil, njihovo predelavo in presnovo v celici. Podlaga za disimilacijo v biologiji je vsaka kompleksna organska molekula, za cepitev katere organizem ima ustrezne encimske sisteme.

Prva stopnja katabolizma je pripravljalna. Vključuje proces gibanja v hrano in njenega ujetja. Beljakovine, maščobe in ogljikovi hidrati v sestavi živih ali razpadajočih tkiv delujejo kot živilske surovine. Pripravljalna faza disimilacije v biologiji je primer telesnega prehranjevanja in ekstracelularne razgradnje. V tem času enocelični organizmi prejmejo zapletene organske surovine, ga fagocitirajo in razčlenijo na osnovne sestavine.

V večceličnih organizmih pripravljalna faza disimilacije pomeni proces prehajanja v hrano, njegovo proizvodnjo in prebavo v prebavnem sistemu, potem pa elementarne hranilne snovi prenaša v celice krvni sistem. Rastline imajo tudi pripravljalno fazo. Sestoji iz sesanja proizvodov ekološkega razpada, ki se kasneje prepeljejo do kraja intracelularne razgraničenja s transportnimi sistemi. V biologiji to pomeni, da je za rast in razmnoževanje rastlin potreben substrat, ki ga uničijo nizko organizirani organizmi, na primer gnilobe bakterij.

Anaerobna disimilacija

Druga stopnja disimilacije se imenuje anoksikar, to je anaerobna. On bolj skrbi ogljikove hidrate in maščobe, ker se aminokisline ne metabolizirajo, ampak se pošljejo na spletno stran biosinteze. Od tega so izdelani makromolekuli beljakovin, zato je uporaba aminokislin primer asimilacije, to je sinteze. Disissimacija je (v biologiji) razpad organskih molekul s sproščanjem energije. Skoraj vsi organizmi lahko presnavljajo glukozo, univerzalni monosaharid, ki je glavni vir energije za vse živih bitij.

V anaerobni glikolizi se sintetizirata 2 ATP molekula, ki shranjujeta energijo v makroregijske obveznice. Ta postopek je neučinkovit, zato zahteva velik izdatek glukoze s tvorbo številnih metabolitov: piruvat ali mlečno kislino, v nekaterih organizmih - etilni alkohol. Te snovi se bodo uporabljale v tretji stopnji disfilacije, toda etanol bo uporabil telo brez energije, da bi preprečili zastrupitev. V tem primeru maščobnih kislin kot produktov cepljenja maščob ne morejo presnoviti obvezni anaerobi, ker zahtevajo aerobne cepitvene poti, ki vključujejo acetil-koencim-A.

Aerobna disimilacija

Razkroj kisika v biologiji je aerobna glikoliza, proces delitve glukoze z visokim donosom energije. To je 36 molekul ATP, kar je 18-krat bolj učinkovito kot anoksična glikoliza. V človeškem telesu sta dve stopnji glikolize in zato je skupni donos energije v presnovi ene molekule glukoze že 38 ATP molekul. 2 molekule nastanejo v fazi anoksične glikolize in še 36 med aerobno oksidacijo v mitohondriji. V nekaterih celicah, v pogojih pomanjkanja kisika, ki jo opazimo pri ishemični bolezni, lahko poraba metabolitov poteka le po anoksični poti.

Presnova aerobov in anaerobov

Dissimilacija v anaerobnih in aerobnih organizmih je podobna. Vendar anaerobi v nobenem primeru ne morejo sodelovati pri aerobni oksidaciji. To pomeni, da ne morejo imeti tretje stopnje razdvajanja. Organizmi, ki imajo encimske sisteme za vezavo kisika, na primer citokrom oksidaze, so sposobni aerobne oksidacije in so zato v času presnove učinkovitejši pri pridobivanju energije. Zato je razkroj kisika v biologiji primer najučinkovitejše metabolične poti za delitev glukoze, kar je omogočilo nastanek toplokrvnih organizmov z razvitim živčnim sistemom. V tem primeru živčne celice nimajo encimov, ki so odgovorni za cepitev drugih metabolitov, saj lahko le razgradijo glukozo.