Anabolisme verwijst naar anabole metabolische processen in het organisme. Daarbij zijn anabole en katabole metabolische processen nauw met elkaar verbonden. Een opeenhoping van stoffen kost altijd energie.
Wat is anabolisme?
Anabolisme kenmerkt de opbouw van energierijke en complexe verbindingen van eenvoudig moleculen onder energie-input, bijvoorbeeld in de darm. Anabolisme en katabolisme zijn altijd met elkaar verbonden in metabolische processen. Anabolisme kenmerkt de opbouw van energierijke en complexe verbindingen van eenvoudig moleculen onder energievoorziening. Fotosynthese in planten is bijvoorbeeld een anabool metabolisch proces. In dit proces worden eenvoudige verbindingen zoals water, carbon dioxide en mineralen worden omgezet in koolhydraten, eiwitten en vetten met behulp van zonne-energie. Maar niet alleen in planten, maar ook in dierlijke en menselijke organismen vinden voortdurend anabole stofwisselingsprocessen plaats. Voor een deel is de term anabolisme vaag gedefinieerd. De opbouw van verbindingen onder energieverbruik kristalliseert echter als een algemeen criterium van de definitie. In het dierlijk en menselijk organisme, energierijk complex moleculen zoals koolhydraten, eiwitten en vetten worden ook opgebouwd onder energieverbruik. Maar tegelijkertijd nemen mens en dier het op koolhydraten, eiwitten en vetten met hun voedsel vooraf, en deze worden afgebroken onder energieverbruik. Deze katabole stofwisselingsprocessen wekken energie op voor levensprocessen en tegelijkertijd ook water en carbon dioxide, ook eenvoudige organische afbraakproducten, zoals pyruvaat, die weer kunnen worden gebruikt als uitgangsmateriaal voor de opbouw van lichaamseigen stoffen. Hiervoor is echter energie nodig, die wordt verkregen uit de katabole metabolische processen en via de tussenliggende energieopslag ATP wordt overgedragen aan de nieuwe verbindingen.
Functie en taak
Anabolisme is essentieel voor het organisme. In enge zin verwijst anabolisme naar de opbouw van spiereiwitten. Het verwijst echter naar alle anabole processen die lichaamseigen eiwitten, vetten en koolhydraten produceren. Dit hoeven niet altijd complexe verbindingen te zijn. Zelfs de nieuwe synthese van een glucose molecuul van het tussenproduct pyruvaat is al een anabool proces. Dit komt omdat hiervoor energie nodig is. De opbouw van endogene stoffen is enerzijds bedoeld om de structuur en groei van het lichaam op te bouwen en anderzijds om energie op te slaan. Om het lichaam op te bouwen, voornamelijk eiwitten en hun basisbouwstenen, de aminozuren, zijn nodig. De aminozuren komen voort uit de afbraakprocessen van de eiwitten die met voedsel worden ingenomen. In een anabool proces, het individu aminozuren worden weer in elkaar gezet om lichaamseigen eiwitten te vormen. Amino zuren die niet nodig zijn, worden verder omgezet in eenvoudige verbindingen zoals carbon dioxide, water, ureum, of metabole metabolieten zoals pyruvaat Pyruvaat kan verder worden afgebroken of als uitgangsverbinding worden gebruikt om te vormen glucose, amino zuren or vetzuren Op deze manier is het mogelijk voor amino zuren worden geconverteerd naar glucose In dit proces zijn katabole en anabole processen met elkaar verbonden. Glucose kan worden opgeslagen in de polymere opslagvorm glucogeen in de lever en spieren. Glucogen dient als een potentiële energieopslag op aanvraag. De nieuw gevormde vetzuren kan worden omgezet in vet door verestering met glycerol, dat wordt opgeslagen in adipocyten als energiereserve. Alle anabole processen hebben energie nodig, die wordt geleverd door de tussenliggende energieopslag ATP. ATP wordt altijd gegenereerd uit ADP onder energieopname door verdere binding van een fosfaat groep. Deze energie is afkomstig van katabole metabolische processen. De complexe stofwisselingsprocessen in het lichaam worden aangestuurd door hormonen. Er zijn hormonen die katabolisme bevorderen, zoals schildklierhormonen, of hormonen die anabolisme bevorderen. Waaronder insuline, de groei hormonen of de geslachtshormonen. Anabole processen kunnen ook katabole processen veroorzaken en vice versa. Spieraanwinst bevordert bijvoorbeeld vetverlies. Aan de andere kant wordt spierverlies vaak geassocieerd met vetaanwinst.
Ziekten en kwalen
Ziekten die verband houden met anabolisme worden vaak veroorzaakt door hormonale onevenwichtigheden. Hormonale onevenwichtigheden kunnen zowel interne als externe oorzaken hebben. Een bekend voorbeeld van een externe oorzaak is het misbruiken van anabole steroïden.Anabolische steroïden worden vaak gebruikt door concurrerende en sterkte atleten om spieropbouw te bevorderen. Het zijn hormoonachtige stoffen of zelfs hormonen. Een veelgebruikte anabole steroïde is het mannelijke geslachtshormoon testosteron. Testosteron bevordert de spieropbouw bij zowel mannen als vrouwen. Er zijn echter veel gevolgschade bekend geworden. Bij mannen constant hormoon administratie vermindert de productie van lichaamseigen testosteron Na stopzetting van de anabole steroïde is er een snelle afname van de prestaties en spierverlies. De lichaamseigen hormoonsynthese wordt niet langer gestimuleerd. Het resultaat is onder meer tekort aan testosteron met slechte prestaties, vergroting van de borsten bij mannen, psychische problemen, verslechtering van het skelet en het bewegingsapparaat, verhoogd risico op hart- aanval en beroerte, lever schade, en gekrompen testikels met de ontwikkeling van onvruchtbaarheid Bij vrouwen kan de menstruatiecyclus verstoord zijn. Bovendien wordt de clitoris groter. Als het anabolisme wordt verstoord door interne oorzaken, spelen hormonale onevenwichtigheden vaak een rol. Deze kunnen erfelijk zijn of worden veroorzaakt door ernstige ziekten van de hormoonproducerende klieren. Typische voorbeelden zijn zowel het tekort als de overproductie van het groeihormoon somatropine. Indien somatropine tekort bestaat al in jeugd, korte gestalte resultaten. Overproductie resulteert in gigantische groei en, op volwassen leeftijd, acromegalie, wat gepaard gaat met overmatige groei van de handen, voeten, oren, neus-, kin of uitwendige geslachtsorganen. In het geval van onderactiviteit op volwassen leeftijd, resulteert meer spier- en botverlies. Tegelijkertijd neemt het vetweefsel echter toe. Bij het zogenaamde cushioning-syndroom worden ook de lichaamseigen eiwitten in toenemende mate afgebroken. Tegelijkertijd vindt echter vetophoping plaats in de vorm van romp zwaarlijvigheid Hier, het hormoon Cortisol wordt verhoogd, wat de omzetting van aminozuren in glucose bevordert.
