dissimilasjon

De dissimilasjon representerer en av de mest sentrale prosessene i organismen til hvert pustende levende vesen. Det sikrer vedlikehold og intakt funksjon av hele stoffskiftet, det kardiovaskulære systemet og sentralnervesystemet. I tilfelle en forstyrret prosess resulterer denne viktigheten også i tilstedeværelsen av mange alvorlige konsekvenser og symptomer på sykdom.

Hva er dissimilering?

Begrepet "dissimilering" er avledet fra det latinske uttrykket 'dissimilis' (= forskjellig) eller 'dissimilatio' (= å gjøre forskjellig). Dissimilering er basert på den enzymatiske nedbrytningen av kroppens egne stoffer, som opprinnelig blir absorbert gjennom mat. Disse inkluderer for eksempel fett og karbohydrater samt glukose.

Etter nedbrytningen deres skilles de eksogene stoffene ut som nå er i form av vann og karbon (dioksid). Videre oppnås store mengder energi under hele dissimilasjonsprosessen, som cellene lagrer og behandler i form av den universelle energibæreren adenosintrifosfat (ATP).

Antall oppnådde ATP-molekyler er 38 per molekyl glukose. Det er også en differensiering mellom oksidativ energivinst (= reaksjonsprosess med oksygen), også kalt aerob respirasjon, og anaerob respirasjon (= uten påvirkning av oksygen). Det siste er hovedsakelig kjent som gjæring i dagligdagse parlance.

Funksjon & oppgave

Dissimilering skjer i cellene i menneskekroppen. Den omfatter de fire undertrinns glykolyse, oksidativ dekarboksylering, sitronsyresyklus og den endelige åndedrettskjeden, også kjent som sluttoksydasjon.

Bortsett fra glykolyse, som finner sted i celleplasmaet, foregår alle andre delprosesser i mitokondriene eller på deres indre membran. Mitokondrier er småcelleorganeller som er omsluttet av en dobbel membran og dermed isolert fra cytoplasma. Hvis en person tar inn glukose gjennom mat, begynner en energiforbruksfase der en fosfatgruppe fester seg til det sjette karbonatomet i glukosemolekylet. Dette kommer fra en tidligere nedbryting av et molekyl av ATP til ADP (= adenosindifosfat). Etter at den samme prosessen er gjentatt, brytes glukosen med sine seks karbonatomer ned i to molekyler med tre karbonatomer hver.

Energifrigjøringsfasen begynner deretter. Fosfater brytes vekk fra karbonatomene og kombineres med ADP for å danne ATP. Vannmolekyler splittes av og en energirik reduksjon av stoffet NAD til NADH + H + finner sted. De sistnevnte produktene kalles “reduksjonsekvivalenter” og brukes til å overføre og lagre elektroner.

Den oksidative dekarboksyleringen følger. Også her er det i utgangspunktet en sammenlignbar reduksjon; imidlertid kombineres det opprinnelige glukosemolekylet med et koenzym for å kunne gå inn i sitronsyresyklusen.

Fett går først gjennom fettsyresyklusen og går deretter inn i sitronsyresyklusen på et passende punkt. Her går molekylet gjennom en serie forskjellige, nye forbindelser og splitting av atomer. Alle disse prosessene bidrar først og fremst til å tilveiebringe nok ytterligere elektronbærere for sluttoksydasjonen og til avhending av karbondioksid, som er giftig for mennesker.

Reduksjonsekvivalenter ankommer den indre mitokondrielle membranen og i gapet mellom indre og ytre membran (= intermembranrom) og oksiderer. Som et resultat kanaliseres elektronene på den indre membranen gjennom forskjellige proteinkomplekser og hydrogenprotoner pumpes inn i rommet derimellom. Disse kombineres med oksygenatomer og forlater cellen som et vannmolekyl.

Fra et energisk synspunkt representerer respirasjonskjeden den viktigste delen av hele dissimilasjonsprosessen. På grunn av kreftene og konsentrasjonsforskjellene mellom mitokondrionens indre og ytre miljø, dannes 34 molekyler av ATP.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

For at et så høyt antall ATP skal genereres, må tilstrekkelig oksygen være tilgjengelig. Under anaerobe forhold, dvs. under fermentering, mangler dette imidlertid, slik at sluttoksydasjonen ikke kan finne sted. Dette betyr igjen at bare ti prosent av energien oppnås med samme energiinngang, siden det til slutt bare er fire av de faktiske 38 molekylene med ATP som kan oppnås.

Slike (melkesyre) gjæring skjer for eksempel under trening eller sammenlignbar fysisk anstrengelse. Dette blir lagt merke til ved smertefull forbrenning av musklene, da disse er rent sure på grunn av overflødige og ikke fullstendig nedbrutte produkter.

Permanent forstyrret energiproduksjon, for eksempel på grunn av mangel på passende koenzym, mangelfull oksygentilførsel utenfra eller absorpsjon av forurensende vann, kan føre til kreft ved vanskeligheter. En slik lidelse kan gjenkjennes på et tidlig tidspunkt basert på den reduserte kroppstemperaturen til personen som er berørt. Frigjøring av varme blir til slutt ledsaget av generering av energi.

Men mindre drastiske klager kan også være et resultat av en kort redusert oksygentilførsel til cellene. En mangel i cellene i hjernen fører til konsentrasjonsproblemer og tretthet. Samtidig kan mangelen i hjerte, lunger og arterier føre til ekstrem utmattelse og sirkulasjonsproblemer opp til kollaps.

I tillegg svekkes hele immunforsvaret av mangel på oksygen i cellene, slik at man må anta en økt mottakelighet for alle sykdommer.

Sentralnervesystemet består også av celler som fremmer dissimilering, nevronene. Siden disse heller ikke fungerer riktig i tilfelle ufullstendig spredning og kan bli for sure, kan nervesystemet bli for spent. Dette manifesterer seg i form av nervøsitet, irritabilitet opp til muskeltrilling og muskelsmerter. Stress og overstimulering kan også være årsaken til forstyrret dissimilering.

For å motvirke en kronisk dissimilasjonssykdom i hele organismen, anbefales det å sikre et sunt, balansert kosthold og tilstrekkelig trening, ideelt sett i frisk luft. Det er også viktig å unngå unødvendig fysisk og emosjonell stress.