En els sistemes biològics, l'equilibri es manté per l'existència de cadenes alimentàries. Cada organisme hi ocupa el seu lloc, rebent molècules orgàniques per al seu creixement i reproducció. Al mateix temps, el procés de desdoblament de substàncies complexes en elementals que poden ser assimilades per qualsevol cèl·lula s'anomena dissimilació. En biologia, aquesta és la base de l'existència d'organismes vius juntament amb l'assimilació. La dissimilació també s'anomena catabolisme, un tipus de divisió del metabolisme.
Etapes de la dissimilació
La disimilació és un procés complex que implica els aparells digestiu de l'organisme, que es redueix a l'obtenció de components alimentaris, el seu processament i metabolisme a la cèl·lula. Un substrat per a la dissimilació en biologia és qualsevol molècula orgànica complexa per a la qual el cos té els sistemes enzimàtics adequats per descompondre's.
La primera etapa del catabolisme és preparatòria. Inclou el procés de movimental menjar i la seva captura. Les proteïnes, greixos i hidrats de carboni en la composició dels teixits vius o en descomposició actuen com a matèries primeres alimentàries. L'etapa preparatòria de la dissimilació en biologia és un exemple del comportament alimentari i de la digestió extracel·lular d'un organisme. Durant aquest període, els organismes unicel·lulars reben matèries primeres orgàniques complexes, les fagociten i les descomponen en components elementals.
En els organismes pluricel·lulars, l'etapa preparatòria de la dissimilació significa el procés de moviment dels aliments, la seva recepció i digestió al sistema digestiu, després del qual els nutrients elementals són transportats pel sistema circulatori a les cèl·lules. Les plantes també tenen una fase preparatòria. Consisteix en l'absorció de productes de desintegració de la matèria orgànica, que posteriorment són lliurats pels sistemes de transport al lloc de dissimilació intracel·lular. En biologia, això vol dir que per al creixement i la reproducció de les plantes es requereix un substrat, la destrucció del qual la duen a terme organismes de baix nivell, com ara els bacteris de descomposició.
Dissimilació anaeròbica
La segona etapa de la dissimilació s'anomena lliure d'oxigen, és a dir, anaeròbica. Es tracta més d'hidrats de carboni i greixos, perquè els aminoàcids no es metabolitzen, sinó que s'envien al lloc de la biosíntesi. A partir d'ells es construeixen macromolècules proteiques i, per tant, l'ús d'aminoàcids és un exemple d'assimilació, és a dir, de síntesi. La dissimilació és (en biologia) la ruptura de molècules orgàniques amb l'alliberament d'energia. Al mateix temps, gairebé tots els organismes són capaços de metabolitzar la glucosa, un monosacàrid universal queés la principal font d'energia per a tots els éssers vius.
Durant la glucòlisi anaeròbica es sintetitzen 2 molècules d'ATP, que emmagatzemen energia en enllaços macroèrgics. Aquest procés és ineficient i, per tant, requereix un gran consum de glucosa amb la formació de molts metabòlits: piruvat, o àcid làctic, en alguns organismes: alcohol etílic. Aquestes substàncies s'utilitzaran en la tercera etapa de la dissimilació, però l'etanol serà utilitzat pel cos sense beneficis energètics per prevenir la intoxicació. Al mateix temps, els àcids grassos, com a productes de la degradació dels greixos, no poden ser metabolitzats pels anaerobis obligats, ja que requereixen vies d'escissió aeròbica que impliquen l'acetil-coenzim-A.
Dissimilació aeròbica
La dissimilació d'oxigen en biologia és la glucòlisi aeròbica, un procés de degradació de la glucosa amb un alt rendiment energètic. Es tracta de 36 molècules d'ATP, que és 18 vegades més eficient que la glucòlisi anòxica. En el cos humà, hi ha dues etapes de la glucòlisi i, per tant, el rendiment total d'energia durant el metabolisme d'una molècula de glucosa ja és de 38 molècules d'ATP. 2 molècules es formen en l'etapa de la glucòlisi lliure d'oxigen, i altres 36 durant l'oxidació aeròbica en els mitocondris. Al mateix temps, en algunes cèl·lules en condicions de deficiència d'oxigen, que s'observa en la mal altia coronària, el consum de metabòlits només pot anar pel camí lliure d'oxigen.
Metabolisme d'aerobis i anaerobis
Dissimilació en anaeròbics iorganismes aeròbics és similar. Tanmateix, en cap cas els anaerobis poden participar en l'oxidació aeròbica. Això vol dir que no poden tenir una tercera etapa de dissimilació. Els organismes que tenen sistemes enzimàtics per a la unió d'oxigen, per exemple, la citocrom oxidasa, són capaços d'oxidar-se aeròbicament, i per tant, en el curs del metabolisme, reben energia de manera més eficient. Per tant, la dissimilació d'oxigen en biologia és un exemple de la via metabòlica més eficient per a la degradació de la glucosa, que va permetre l'aparició d'organismes de sang calenta amb un sistema nerviós desenvolupat. Al mateix temps, les cèl·lules nervioses no tenen enzims responsables de la descomposició d' altres metabòlits, per tant només són capaços de descompondre la glucosa.
