- A+
所属分类：生物学
在细胞中发生维持生命的有机体化学反应的全部被称为代谢。代谢是生命的属性，源于分子之间的有序相互作用。这些过程使生物体能够生长，繁殖，对环境做出反应并维持其结构1。
代谢分为两种一般类型的反应。从广义上讲，分解代谢是分解分子的所有化学反应。这要么是提取能量，要么是产生简单的分子然后构建其他分子。合成代谢是指从较简单的分子中构建或组装更复杂分子的所有代谢反应1。
分解代谢和合成代谢的过程
所有合成代谢过程都是建设性的，使用生物体内的基本分子，然后产生更专业和复杂的化合物。合成代谢也称为“生物合成”，其中最终产品由许多组分产生。该过程需要ATP作为一种能量形式，将动能转化为势能。它被认为是一个endergonic过程，意味着它是一种非自发的反应，需要能量2。该过程消耗能量来产生最终产品，例如组织和器官。生物体需要这些复杂的分子，作为生长，发育和细胞分化的手段3。合成代谢过程不使用氧气。
另一方面，分解代谢过程是破坏性的，其中更复杂的化合物被分解并且能量以ATP或热的形式释放 - 而不是像合成代谢那样消耗能量。势能从体内储存转化为动能。这导致代谢循环的形成，由此分解代谢分解通过合成代谢产生的分子。然后，有机体通常使用许多这些分子，这些分子再次用于各种过程。分解代谢过程确实利用氧气。
在细胞水平上，合成代谢使用单体形成聚合物，导致形成更复杂的分子。一个常见的例子是将氨基酸（单体）合成为更大和更复杂的蛋白质（聚合物）。最常见的分解代谢过程之一是消化，其中摄入的营养物转化为更简单的分子，然后生物体可用于其他过程。
分解代谢过程用于分解许多不同的多糖，例如糖原，淀粉和纤维素。它们被转化为单糖，其中包括葡萄糖，果糖和核糖，被生物体用作能量形式。通过合成代谢产生的蛋白质通过分解代谢转化为氨基酸，用于进一步的合成代谢过程。DNA或RNA中的任何核酸都会分解成较小的核苷酸，这是自然愈合过程的一个组成部分，也可用于能量需求。
生物体根据它们使用的分解代谢类型进行分类4：
有机营养素 →从有机物中获取能量的有机体
Lithotroph→一种从无机基质中获取能量的生物
光养生物→从阳光中获取能量的生物
激素
生物体内发生的许多代谢过程受激素调节。激素是化学化合物，通常被归类为合成代谢或分解代谢激素，取决于它们的总体效果。
合成代谢激素：
雌激素：一种存在于雌性和雄性中的激素。它主要在卵巢中产生并且主要调节女性的性特征（例如臀部和乳房生长），并且还被发现影响骨量 5和调节月经周期 6。
睾丸激素：男性和女性都存在的一种激素。它主要在睾丸内产生，主要调节男性性特征（如声音和面部毛发），强化骨质 7，有助于建立和保持肌肉质量 8。
生长激素：在垂体中产生的一种激素，生长激素刺激并随后调节生物体在早期生长中的生长。在成人生活成熟后，它还调节骨修复 9。
胰岛素：β细胞在胰腺内产生这种激素。它调节葡萄糖水平并在血液中使用。葡萄糖是主要的能量来源，但是没有胰岛素就无法加工。如果胰腺挣扎或无法产生胰岛素，就会导致糖尿病 10。
分解代谢和合成代谢之间的差异
分解代谢激素：
胰高血糖素：由胰腺细胞在胰腺内产生，胰高血糖素负责刺激糖原储存分解为葡萄糖。糖原存在于储存在肝脏中的储库中，当身体需要更多能量（例如运动，高应激水平或战斗）时，胰高血糖素刺激糖原的分解代谢，导致葡萄糖进入血液 10。
肾上腺素：也称为“肾上腺素”，它是在肾上腺内产生的。肾上腺素在称为“战斗或逃跑”的生理反应中起着重要作用。在生理反应期间，细支气管打开并且心率加速以增强氧气吸收。它还负责将葡萄糖充入体内，从而提供快速的能量来源 11。
皮质醇：也称为“压力激素”，它在肾上腺中合成。当有机体经历焦虑，长期不适或紧张时，皮质醇被释放。结果血压升高，血糖水平飙升，免疫系统受到抑制 12。
细胞因子：一种非常小的蛋白质激素，可调节体内细胞之间的相互作用和通讯。细胞因子的不断产生，也一直被分解，生物体重复使用氨基酸。一个常见的例子是淋巴因子和白细胞介素，它们在异物（细菌，病毒，肿瘤或真菌）入侵后或受伤后发生免疫反应后释放 13。
运动过程中的分解代谢和合成代谢过程
生物体的体重由分解代谢和合成代谢决定。基本上，通过合成代谢释放的能量减去通过分解代谢使用的量等于其总重量。通过分解代谢不燃烧的任何多余能量都以肝糖和肌肉储备中的糖原或脂肪形式存储14。虽然这是两个过程如何相互作用的简化解释，但它更容易理解某些分解代谢和合成代谢运动如何结合起来确定体重。
合成代谢过程通常会导致肌肉质量增加，例如等长或举重15。然而，任何其他无氧运动，如短跑，间歇训练和其他高强度活动，也是合成代谢16。在这些活动期间，身体会立即消耗能量，并去除肌肉中积累的乳酸2。作为回应，增加肌肉质量以准备任何进一步的努力。这意味着分解代谢过程会产生更大，更强壮的肌肉，以及通过使用氨基酸增强骨骼和增加蛋白质储备，所有这些都结合起来增加体重17。
通常，任何有氧运动都是分解代谢过程。这些包括游泳，慢跑和骑自行车，以及其他诱导从使用葡萄糖或糖原作为能量源转变为燃烧脂肪以满足增加的能量需求18的运动。时间对于煽动分解代谢是至关重要的，因为它必须先烧掉葡萄糖/糖原储备19。虽然两者都是减少体脂肪量的关键，但合成代谢和分解代谢是对比代谢过程，导致整体体重增加或减少。组合分解和合成代谢运动的组合允许身体达到并保持理想的体重。
