Anabolisme vs Katabolisme

Metabolisme adalah proses biokimia yang memungkinkan suatu organisme hidup, tumbuh, berkembang biak, menyembuhkan, dan beradaptasi dengan lingkungannya. Anabolisme dan katabolisme adalah dua proses metabolisme, atau fase. Anabolisme mengacu pada proses yang membangun molekul yang dibutuhkan tubuh; biasanya membutuhkan energi untuk menyelesaikannya. Katabolisme mengacu pada proses yang memecah molekul kompleks menjadi molekul yang lebih kecil; biasanya melepaskan energi untuk digunakan organisme.

Grafik perbandingan

Grafik perbandingan Anabolism versus Catabolism
Anabolisme Katabolisme
pengantarProses metabolisme yang membangun molekul yang dibutuhkan tubuh.Proses metabolisme yang memecah molekul besar menjadi molekul kecil.
EnergiMembutuhkan energiMerilis energi
HormonEstrogen, testosteron, insulin, hormon pertumbuhan.Adrenalin, kortisol, glukagon, sitokin.
Efek pada LatihanLatihan anabolik, yang sering bersifat anaerobik, umumnya membangun massa otot.Latihan katabolik biasanya aerobik dan bagus untuk membakar lemak dan kalori.
Contoh: asam amino menjadi polipeptida (protein), glukosa menjadi glikogen, asam lemak menjadi trigliserida.protein menjadi asam amino, protein menjadi glukosa, glikogen menjadi glukosa, atau trigliserida menjadi asam lemak.

Proses Anabolik dan Katabolik

Proses anabolik menggunakan molekul sederhana dalam organisme untuk membuat senyawa yang lebih kompleks dan terspesialisasi. Sintesis ini, penciptaan produk dari serangkaian komponen, adalah mengapa anabolisme juga disebut "biosintesis." Proses ini menggunakan energi untuk menciptakan produk akhirnya, yang dapat digunakan organisme untuk mempertahankan dirinya sendiri, tumbuh, menyembuhkan, mereproduksi, atau menyesuaikan diri dengan perubahan di lingkungannya. Pertumbuhan tinggi dan massa otot adalah dua proses anabolik dasar. Pada tingkat sel, proses anabolik dapat menggunakan molekul kecil yang disebut monomer untuk membangun polimer, menghasilkan molekul yang seringkali sangat kompleks. Misalnya, asam amino (monomer) dapat disintesis menjadi protein (polimer), seperti halnya pembangun dapat menggunakan batu bata untuk membuat berbagai macam bangunan.

Proses katabolik memecah senyawa dan molekul kompleks untuk melepaskan energi. Ini menciptakan siklus metabolisme, di mana anabolisme kemudian menciptakan molekul lain yang rusak katabolisme, banyak yang tetap dalam organisme untuk digunakan lagi.

Proses katabolik utama adalah pencernaan, di mana zat gizi dicerna dan dipecah menjadi komponen yang lebih sederhana untuk digunakan tubuh. Dalam sel, proses katabolik memecah polisakarida seperti pati, glikogen, dan selulosa menjadi monosakarida (glukosa, ribosa dan fruktosa, misalnya) untuk energi. Protein dipecah menjadi asam amino, untuk digunakan dalam sintesis anabolik senyawa baru atau untuk didaur ulang. Dan asam nukleat, yang ditemukan dalam RNA dan DNA, dikatabolisme menjadi nukleotida sebagai bagian dari kebutuhan energi tubuh atau untuk tujuan penyembuhan.

Hormon

Banyak proses metabolisme dalam suatu organisme diatur oleh senyawa kimia yang disebut hormon. Secara umum, hormon dapat diklasifikasikan sebagai anabolik atau katabolik berdasarkan efeknya dalam organisme.

Hormon anabolik meliputi:

  • Estrogen: Hadir pada pria dan juga wanita, estrogen diproduksi terutama di indung telur. Ini mengatur beberapa karakteristik seksual wanita (pertumbuhan payudara dan pinggul), mengatur siklus menstruasi, dan berperan dalam memperkuat massa tulang.
  • Testosteron: Hadir pada wanita dan pria, testosteron diproduksi terutama di testis. Ini mengatur beberapa karakteristik seksual pria (rambut wajah, suara), memperkuat tulang, dan membantu membangun dan mempertahankan massa otot.
  • Insulin: Diproduksi di pankreas oleh sel beta, itu mengatur tingkat darah dan penggunaan glukosa. Tubuh tidak dapat menggunakan glukosa, sumber energi utama, tanpa insulin. Ketika pankreas tidak dapat membuat insulin, atau ketika tubuh berjuang untuk memproses insulin yang dihasilkannya, ini mengarah pada diabetes.
  • Hormon pertumbuhan: Diproduksi di hipofisis, hormon pertumbuhan merangsang dan mengatur pertumbuhan selama tahap awal kehidupan. Setelah matang, ini membantu mengatur perbaikan tulang.

Hormon katabolik meliputi:

  • Adrenalin: Juga disebut "epinefrin, " adrenalin diproduksi oleh kelenjar adrenalin. Ini adalah komponen kunci dari respons "lawan atau lari" yang mempercepat detak jantung, membuka bronkiolus di paru-paru untuk penyerapan oksigen yang lebih baik dan membanjiri tubuh dengan glukosa untuk energi cepat.
  • Kortisol: Juga diproduksi di kelenjar adrenal, kortisol dikenal sebagai "hormon stres." Ini dilepaskan selama masa-masa kecemasan, gugup atau ketika organisme merasa ketidaknyamanan berkepanjangan. Ini meningkatkan tekanan darah, kadar gula darah dan menekan proses kekebalan tubuh.
  • Glukagon: Diproduksi oleh sel-sel alfa di pankreas, glukagon merangsang pemecahan glikogen menjadi glukosa. Glikogen disimpan dalam hati dan ketika tubuh membutuhkan lebih banyak energi (olahraga, pertempuran, tingkat stres yang tinggi), glukagon merangsang hati untuk mengkatalisasi glikogen, yang masuk ke dalam darah sebagai glukosa.
  • Sitokin: Hormon ini adalah protein kecil yang mengatur komunikasi dan interaksi antar sel. Sitokin secara konstan diproduksi dan dipecah dalam tubuh, di mana asam amino mereka digunakan kembali atau didaur ulang untuk proses lain. Dua contoh sitokin adalah interleukin dan limfokin, paling sering dilepaskan selama respons imun tubuh terhadap invasi (bakteri, virus, jamur, tumor) atau cedera.

Bagaimana Metabolisme Mempengaruhi Berat Badan

Jogging adalah latihan aerobik dan katabolik yang umum.

Berat badan seseorang akan menjadi hasil akhir dari katabolisme dikurangi anabolisme: pada dasarnya, berapa banyak energi yang dilepaskan ke dalam tubuh, dikurangi berapa banyak energi yang digunakan oleh tubuh. Kelebihan energi yang ditambahkan ke tubuh disimpan sebagai lemak atau sebagai glikogen yang disimpan di hati dan di otot. Jika tujuan seseorang adalah menurunkan berat badan, metode dasarnya adalah meningkatkan penggunaan energi sambil mengurangi asupan energi, lebih disukai di bawah pengawasan medis.

Kebanyakan orang menunjuk metabolisme sebagai alasan kelebihan berat badan atau kekurangan berat badan, tetapi proses metabolisme sedikit berbeda dari orang ke orang. Keyakinan bahwa beberapa orang menikmati metabolisme "tinggi" atau "cepat" sementara yang lain menderita metabolisme "lambat" atau "rendah" tidak didukung oleh sains. [1] Yang berbeda pada tingkat yang signifikan adalah jumlah aktivitas fisik dan kualitas / kuantitas makanan yang dicerna oleh orang-orang dengan apa yang disebut metabolisme "cepat" dan "lambat". Orang-orang yang kelebihan berat badan hanya memiliki ketidakseimbangan metabolisme (energi) di mana tubuh mereka mengambil lebih banyak energi daripada yang mereka gunakan secara teratur, dengan kelebihan disimpan sebagai lemak.

Ada gangguan metabolisme yang dapat memengaruhi berat badan, seperti hipotiroidisme atau hipertiroidisme. Hipotiroid adalah kondisi di mana tiroid mengurangi keluaran hormonnya, menurunkan tingkat penggunaan energi tubuh. Orang dengan hipotiroidisme cenderung menambah berat badan kecuali mereka mengikuti diet ketat dan olahraga. Sebaliknya terjadi dengan hipertiroidisme, gangguan di mana produksi hormon tiroid meningkat secara drastis dan penggunaan energi tubuh menjadi berlebihan.

Karena mengubah tingkat metabolisme basa hampir mustahil bagi mereka yang memiliki gangguan metabolisme, pilihan terbaik untuk mencapai berat badan ideal adalah perubahan jangka panjang dalam diet dan tingkat olahraga. Proses anabolik membangun massa otot melalui latihan, menari, yoga, berkebun, atau aktivitas fisik lainnya pada akhirnya menyebabkan massa tubuh lebih ramping (lebih sedikit lemak) dan kebutuhan energi (katabolisme) yang lebih tinggi untuk memberi makan sel-sel otot. Kualitas gizi makanan juga merupakan faktor kunci, menghindari kalori "kosong", terutama kelebihan lemak dan gula, yang tidak dapat digunakan tubuh dan akhirnya disimpan. Katabolisme memecah segalanya, terlepas dari nilai gizinya. Agar proses anabolik bekerja pada level optimal, tubuh harus memiliki nutrisi yang tepat. Makan makanan sehat membantu tubuh membangun dirinya dengan cara yang lebih sehat.

Latihan Anabolik dan Katabolik

Latihan anabolik umumnya adalah yang membangun massa otot, seperti angkat berat dan isometrik (resistensi). Namun, latihan anaerobik (non-oksigen) pada dasarnya bersifat anabolik. Latihan anaerobik termasuk berlari, lompat tali, latihan interval atau aktivitas apa pun yang dilakukan dengan intensitas tinggi untuk periode waktu yang singkat. Dengan aktivitas ini, tubuh dipaksa untuk menggunakan cadangan energi langsung dan kemudian menghilangkan asam laktat yang menumpuk di otot. Untuk mempersiapkan upaya lain, tubuh meningkatkan massa otot, memperkuat tulang dan menggunakan asam amino untuk meningkatkan cadangan protein. Beberapa asam amino akan berasal dari lemak yang disimpan dalam tubuh.

Latihan katabolik sebagian besar bersifat aerob, artinya mereka mengonsumsi oksigen, dan membantu membakar kalori dan lemak. Penggunaan oksigen adalah faktor kunci dalam katabolisme, karena oksigen merupakan agen pereduksi dalam banyak proses kimia. Latihan katabolik / aerobik yang khas adalah jogging, bersepeda, berenang, menari, atau aktivitas fisik apa pun yang dilakukan selama setidaknya 20 menit dengan intensitas sedang. Waktu adalah faktor utama dalam mendapatkan hasil karena setelah sekitar 15-20 menit, tubuh beralih dari menggunakan glukosa dan glikogen menjadi menggunakan lemak untuk menopang kebutuhan energi tubuh. Untuk proses katabolik itu, oksigen diperlukan. Dengan menggabungkan latihan aerobik dan anaerob secara konsisten, seseorang dapat menggunakan proses anabolik dan katabolik untuk mencapai atau mempertahankan berat badan ideal serta meningkatkan dan mempertahankan kesehatan secara keseluruhan.

Makanan Katabolik

Gagasan bahwa beberapa makanan dapat menumbuhkan katabolisme dan dengan demikian memicu penurunan berat badan tidak didukung oleh ilmu pengetahuan. Secara biologis, pencernaan dimaksudkan untuk mengekstrak nutrisi dan energi dari makanan; jika proses tersebut memicu katabolisme, organisme hidup akan mengalami kerusakan karena memperoleh sumber daya yang lebih sedikit daripada yang diinvestasikan untuk mendapatkannya. Dalam hal fisika, makanan katabolik akan membutuhkan lebih banyak energi untuk diproses daripada apa yang disediakan organisme, yang menyebabkan hilangnya energi yang berakhir dengan kematian. Tidak ada proses pencernaan yang bisa kehilangan energi netto dan membuat organisme tetap hidup.

Namun, ada beberapa makanan di mana pengeluaran kalori untuk mengolahnya sedikit lebih tinggi dari kalori yang disediakan sistem. Contoh yang jelas adalah air, terutama air dingin. Tubuh perlu menghangatkannya sebelum menyerapnya, menyebabkan hutang kalori kecil. Makanan dengan kadar air yang sangat tinggi, seperti seledri, juga memiliki efek katabolik kecil ini. Tetapi nilai gizi air dan seledri tidak cukup tinggi untuk mempertahankan organisme dengan baik, jadi hanya mengandalkan makanan ini untuk menurunkan berat badan dapat menyebabkan komplikasi kesehatan yang serius.

Artikel Terkait