Sự khác biệt chính - Đồng hóa so với Dị hóa

Đồng hóa và dị hóa là một tập hợp các quá trình trao đổi chất, được gọi chung là quá trình trao đổi chất. Đồng hóa là một tập hợp các phản ứng tham gia vào quá trình tổng hợp các phân tử phức tạp, bắt đầu từ các phân tử nhỏ bên trong cơ thể. Dị hóa là một tập hợp các phản ứng liên quan đến việc phân hủy các phân tử phức tạp như protein, glycogen và triglyceride thành các phân tử đơn giản hoặc các đơn phân tương ứng như axit amin, glucose và axit béo. Các Sự khác biệt chính giữa đồng hóa và dị hóa là đồng hóa là một quá trình xây dựng và quá trình dị hóa là một quá trình phá hủy.

Bài báo này giải thích,

1. Anabolism là gì - Định nghĩa, Quy trình, Giai đoạn, Chức năng 2. Dị hóa là gì - Định nghĩa, Quy trình, Giai đoạn, Chức năng 3. Sự khác biệt giữa Anabolism và Catabolism

Anabolism là gì

Tập hợp các phản ứng tổng hợp các phân tử phức tạp, bắt đầu từ các phân tử nhỏ được gọi là quá trình đồng hóa. Do đó, đồng hóa là một quá trình mang tính xây dựng. Phản ứng đồng hóa cần năng lượng dưới dạng ATP. Chúng được coi là quá trình endergonic. Quá trình tổng hợp các phân tử phức tạp hình thành nên các mô và cơ quan theo một quy trình từng bước. Những phân tử phức tạp này cần thiết cho sự tăng trưởng, phát triển và biệt hóa của tế bào. Chúng làm tăng khối lượng cơ và khoáng hóa xương. Nhiều hormone như insulin, hormone tăng trưởng và steroid tham gia vào quá trình đồng hóa.

Ba giai đoạn có liên quan đến quá trình đồng hóa. Trong giai đoạn đầu, các tiền chất như monosaccharide, nucleotide, axit amin và isoprenoids được sản xuất. Thứ hai, các tiền chất này được kích hoạt bằng cách sử dụng ATP thành dạng hoạt động. Thứ ba, các dạng phản ứng này được tập hợp thành các phân tử phức tạp như polysaccharid, axit nucleic, polypeptit và lipid.

Sinh vật có thể được chia thành hai nhóm tùy thuộc vào khả năng tổng hợp các phân tử phức tạp từ các tiền chất đơn giản. Một số sinh vật như thực vật có thể tổng hợp các phân tử phức tạp trong tế bào, bắt đầu từ một tiền chất carbon duy nhất như carbon dioxide. Chúng được gọi là sinh vật tự dưỡng. Sinh vật dị dưỡng sử dụng ngay lập tức các phân tử phức tạp như monosaccharid và axit amin để tổng hợp polysaccharid và polypeptit, tương ứng. Mặt khác, tùy thuộc vào nguồn năng lượng, sinh vật có thể được chia thành hai nhóm là sinh vật quang dưỡng và sinh vật hóa dưỡng. Sinh vật quang dưỡng lấy năng lượng từ ánh sáng mặt trời trong khi sinh vật hóa dưỡng thu năng lượng từ quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ.

Sự cố định carbon từ carbon dioxide được thực hiện bằng cách quang hợp hoặc hóa tổng hợp. Ở thực vật, quang hợp xảy ra thông qua phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin. Trong quá trình quang hợp, glycerate 3-phosphate được tạo ra, thủy phân ATP. Glycerate 3-phosphate sau đó được chuyển hóa thành glucose bằng quá trình gluconeogenesis. Enzyme glycosyltransferase polyme hóa các monosaccharide để tạo ra monosaccharide và glycans. Tổng quan về quang hợp được thể hiện trong hình 1.

Hình 1: Quang hợp

Trong quá trình tổng hợp axit béo, acetyl-CoA được trùng hợp để tạo thành axit béo. Isoprenoids và terpen là những lipid lớn được tổng hợp bằng cách trùng hợp các đơn vị isoprene trong quá trình mevalonate. Trong quá trình tổng hợp axit amin, một số sinh vật có khả năng tổng hợp các axit amin thiết yếu. Các axit amin được trùng hợp thành polypeptit trong quá trình sinh tổng hợp protein. Con đường de novo và con đường cứu hộ tham gia vào quá trình tổng hợp nucleotide, sau đó có thể được polyme hóa để tạo thành polynucleotide trong quá trình tổng hợp DNA.

Dị hóa là gì

Một loạt các phản ứng phá vỡ các phân tử phức tạp thành các đơn vị nhỏ được gọi là quá trình dị hóa. Như vậy, dị hóa là một quá trình phá hủy. Phản ứng dị hóa giải phóng năng lượng dưới dạng ATP cũng như nhiệt. Chúng được coi là quá trình gắng sức. Các đơn vị phân tử nhỏ được tạo ra trong quá trình dị hóa có thể được sử dụng làm tiền chất trong các phản ứng đồng hóa khác hoặc để giải phóng năng lượng bằng quá trình oxy hóa. Do đó, các phản ứng dị hóa được coi là tạo ra năng lượng hóa học theo yêu cầu của các phản ứng đồng hóa. Một số chất thải tế bào như urê, amoniac, axit lactic, axit axetic và carbon dioxide cũng được tạo ra trong quá trình dị hóa. Nhiều hormone như glucagon, adrenaline và cortisol có liên quan đến quá trình dị hóa.

Tùy thuộc vào việc sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn cacbon hoặc chất cho điện tử, các sinh vật được phân loại tương ứng là sinh vật dị dưỡng và sinh vật hữu cơ. Sinh vật dị dưỡng phân hủy các monosaccharide như các phân tử hữu cơ phức hợp trung gian để tạo ra năng lượng cho các quá trình tế bào. Sinh vật hữu cơ phá vỡ các phân tử hữu cơ để tạo ra các điện tử, có thể được sử dụng trong chuỗi vận chuyển điện tử của chúng, tạo ra năng lượng ATP.

Các đại phân tử như tinh bột, chất béo và protein từ chế độ ăn uống được hấp thụ và chia nhỏ thành các đơn vị nhỏ như monosaccharide, axit béo và axit amin tương ứng trong quá trình tiêu hóa bởi các enzym tiêu hóa. Monosaccharide sau đó được sử dụng trong quá trình đường phân để tạo ra acetyl-CoA. Axetyl-CoA này được sử dụng trong chu trình axit xitric. ATP được tạo ra bởi quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Axit béo được sử dụng để sản xuất acetyl-CoA bằng quá trình oxy hóa beta. Các axit amin hoặc được tái sử dụng trong quá trình tổng hợp protein hoặc bị oxy hóa thành urê trong chu trình urê. Quá trình hô hấp tế bào, bao gồm quá trình đường phân, chu trình axit xitric và quá trình phosphoryl hóa oxy hóa được thể hiện trong hình 2.

Hình 2: Hô hấp tế bào

Sự khác biệt giữa đồng hóa và dị hóa

Sự định nghĩa

Đồng hóa: Đồng hóa là quá trình trao đổi chất mà các chất đơn giản được tổng hợp thành các phân tử phức tạp.

Dị hóa: Dị hóa là quá trình trao đổi chất phá vỡ các phân tử lớn thành các phân tử nhỏ hơn.

Vai trò trong trao đổi chất

Đồng hóa: Đồng hóa là giai đoạn xây dựng của quá trình trao đổi chất.

Dị hóa: Dị hóa là giai đoạn phá hủy của quá trình trao đổi chất.

Yêu cầu năng lượng

Đồng hóa: Quá trình đồng hóa cần năng lượng ATP.

Dị hóa: Dị hóa giải phóng năng lượng ATP.

Nhiệt

Đồng hóa: Anabolism là một phản ứng endergonic.

Dị hóa: Dị hóa là một phản ứng gắng sức.

Nội tiết tố

Đồng hóa: Estrogen, testosterone, hormone tăng trưởng, insulin, vv có liên quan đến quá trình đồng hóa.

Dị hóa: Adrenaline, cortisol, glucagon, cytokine,… tham gia vào quá trình dị hóa.

Sử dụng oxy

Đồng hóa: Anabolism là kỵ khí; nó không sử dụng oxy.

Dị hóa: Dị hóa là hiếu khí; nó sử dụng oxy.

Ảnh hưởng đến cơ thể

Đồng hóa: Đồng hóa làm tăng khối lượng cơ. Nó hình thành, sửa chữa và cung cấp các mô.

Dị hóa: Dị hóa đốt cháy chất béo và calo. Nó sử dụng hết thực phẩm dự trữ để tạo ra năng lượng.

Chức năng

Đồng hóa: Đồng hóa có chức năng khi nghỉ ngơi hoặc ngủ.

Dị hóa: Dị hóa có chức năng tại các hoạt động của cơ thể.

Chuyển đổi năng lượng

Đồng hóa: Động năng được chuyển hóa thành thế năng trong quá trình đồng hóa.

Dị hóa: Thế năng được chuyển hóa thành động năng trong quá trình dị hóa.

Quy trình

Đồng hóa: Đồng hóa xảy ra trong quá trình quang hợp ở thực vật, tổng hợp protein, tổng hợp glycogen và đồng hóa ở động vật.

Dị hóa: Quá trình dị hóa xảy ra trong quá trình hô hấp, tiêu hóa và bài tiết của tế bào.

Các ví dụ

Đồng hóa: Quá trình tổng hợp polypeptit từ axit amin, glycogen từ glucose và triglyceride từ axit béo là những ví dụ cho quá trình đồng hóa.

Dị hóa: Sự phân hủy protein thành axit amin, glycogen thành glucose và triglyceride thành axit béo là những ví dụ cho quá trình dị hóa.

Phần kết luận

Đồng hóa và dị hóa có thể được gọi chung là quá trình trao đổi chất. Đồng hóa là một quá trình xây dựng sử dụng năng lượng dưới dạng ATP. Nó xảy ra trong các quá trình như quang hợp, tổng hợp protein, tổng hợp glycogen. Đồng hóa dự trữ năng lượng tiềm tàng trong cơ thể, làm tăng khối lượng cơ thể. Dị hóa là một quá trình phá hủy giải phóng ATP có thể được sử dụng trong quá trình đồng hóa. Nó đốt cháy các phân tử phức tạp được lưu trữ, làm giảm khối lượng cơ thể. Sự khác biệt chính giữa đồng hóa và dị hóa là loại phản ứng liên quan đến hai quá trình.

Tài liệu tham khảo: 1. "Sự trao đổi chất." Wikipedia. Wikimedia Foundation, ngày 12 tháng 3 năm 2017. Web. Ngày 16 tháng 3 năm 2017.

Hình ảnh Lịch sự: 1. “Tổng quan về quang hợp đơn giản” của Daniel Mayer (mav) - phiên bản imageVector gốc của Yerpo - Tác phẩm riêng (GFDL) qua Commons Wikimedia2. “2503 Hô hấp tế bào” của OpenStax College - Trang web Giải phẫu & Sinh lý học, Connexions. Ngày 19 tháng 6 năm 2013. (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia