קטבוליזם

תהליכים אלו כוללים פירוק וחמצון של רכיבי התזונה. מטרת התגובות הקטבוליות היא הפקת אנרגיה ואספקת המרכיבים הדרושים לתהליכים אנאבוליים.

המילה קטבוליזם היא מלטינית חדשה, שקיבלה את השורשים מיוונית : κάτω kato, "למטה" ו-βάλλειν ballein, "לזרוק". כלומר, פעולה המורידה את רמת האנרגיה.

תגובות אלו שונות מאורגניזם אחד למשנהו. אצל הכמוהטרוטרופים מולקולות אורגניות משמשות מקור אנרגיה. אצל הכמואוטוטרופים יש שימוש בתרכובות לא-אורגניות, ואילו אצל הפוטואוטוטרופים קרינת השמש משמשת כמקור אנרגיה לאגירת אנרגיה כימית.

למרות הצורות השונות לכאורה של התהליכים המטבוליים, בכולן יש שימוש בתגובות חמצון-חיזור להעברת אלקטרונים מתורם מחזר (לדוגמה, מולקולה אורגנית, מים, אמוניה, מימן סולפידי או יוני ברזל) למקבל האלקטרון, המחמצן (לדוגמה: חמצן, חנקה או גופרה). בבעלי חיים, בתגובות אלו מעורב קומפלקס של מולקולות אורגניות, שמפורקות למולקולות פשוטות יותר כגון פחמן דו-חמצני ומים.

ניתן לחלק את הרצף הנפוץ ביותר של תהליכים קטבוליים (בבעלי חיים) לשלושה חלקים:

• תרכובות אורגניות גדולות כמו חלבונים, פחמימות מורכבות ושומנים מעוכלות ומפורקות לאבני הבניין המרכיבות אותן, חומצות אמינו, חד-סוכרים, חומצות שומן וכו'.
• אבני הבניין הללו עוברות שלב נוסף של פירוק ומומרות למרכיבים קטנים יותר כגון אצטיל קואנזים A. בשלב הזה משתחררת אנרגיה.
• קבוצת האצטיל עוברת תהליך חמצון והופכת לפחמן דו-חמצני ומים. במעגל הציטראט ובשרשרת מעבר האלקטרונים האנרגיה משתחררת באמצעות חיזור של הקואנזים +NAD, והפיכתו למולקולת NADH.

מיזמי קרן ויקימדיה
ערך מילוני בוויקימילון: קטבוליזם
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: קטבוליזם

• קטבוליזם, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)