De Verspreiding vertegenwoordigt een van de meest centrale processen in het organisme van elk ademend levend wezen en garandeert het behoud en de intacte functie van het gehele metabolisme, het cardiovasculaire systeem en het centrale zenuwstelsel. Dit belang leidt bij een verstoord proces ook tot de aanwezigheid van veel ernstige gevolgen en ziektesymptomen.
Wat is dissimilatie?
Dissimilatie vindt plaats in de cellen van het menselijk lichaam.De term "dissimilatie" is afgeleid van de Latijnse uitdrukking 'dissimilis' (= ongelijk) of 'dissimilatio' (= ongelijk maken). Dissimilatie is gebaseerd op de enzymatische afbraak van lichaamseigen stoffen, die aanvankelijk via de voeding worden opgenomen. Deze omvatten bijvoorbeeld vetten en koolhydraten en glucose.
Na hun afbraak worden de exogene stoffen die nu aanwezig zijn, uitgescheiden in de vorm van water en kooldioxide. Bovendien worden tijdens het gehele dissimilatieproces grote hoeveelheden energie verkregen, die de cellen opslaan en verwerken in de vorm van de universele energiedrager adenosinetrifosfaat (ATP).
Het aantal verkregen ATP-moleculen is 38 per molecuul glucose. Er is ook een onderscheid tussen oxidatieve energiewinst (= reactieproces met zuurstof), ook wel aërobe ademhaling genoemd, en anaërobe ademhaling (= zonder invloed van zuurstof). In het alledaagse taalgebruik staat dit laatste vooral bekend als fermentatie.
Functie en taak
Dissimilatie vindt plaats in de cellen van het menselijk lichaam. Het omvat de vier substappen glycolyse, oxidatieve decarboxylering, citroenzuurcyclus en de laatste ademhalingsketen, ook wel eindoxidatie genoemd.
Behalve glycolyse, die plaatsvindt in het celplasma, vinden alle andere deelprocessen plaats in de mitochondriën of op hun binnenmembraan. Mitochondria zijn kleincellige organellen die zijn omsloten door een dubbel membraan en dus geïsoleerd van het cytoplasma. Als een persoon glucose via voedsel binnenkrijgt, begint een fase van energieverbruik waarin een fosfaatgroep zich hecht aan het zesde koolstofatoom van het glucosemolecuul. Dit komt door een eerdere afbraak van een ATP-molecuul in ADP (= adenosinedifosfaat). Nadat hetzelfde proces is herhaald, valt de glucose met zijn zes koolstofatomen uiteen in twee moleculen met elk drie koolstofatomen.
De fase van energie-afgifte begint dan. De fosfaten breken af van de koolstofatomen en combineren met ADP om ATP te vormen. Watermoleculen worden afgesplitst en er vindt een energierijke reductie van de stof NAD tot NADH + H + plaats. De laatstgenoemde producten worden "reductie-equivalenten" genoemd en worden gebruikt om elektronen over te dragen en op te slaan.
De oxidatieve decarboxylering volgt. Ook hier is er aanvankelijk een vergelijkbare reductie; het oorspronkelijke glucosemolecuul combineert dan echter met een co-enzym om de citroenzuurcyclus binnen te gaan.
Vetten doorlopen eerst de vetzuurcyclus om op een geschikt punt in de citroenzuurcyclus te worden geïntroduceerd. Hier doorloopt het molecuul een reeks verschillende, nieuwe verbindingen en splitsing van atomen. Al deze processen dragen in de eerste plaats bij aan het verschaffen van voldoende extra elektronendragers voor de eindoxidatie en aan het afvoeren van het voor de mens giftige kooldioxide.
De reductie-equivalenten komen aan op het binnenste mitochondriale membraan en in de spleet tussen het binnen- en buitenmembraan (= intermembraanruimte) en oxideren. Als gevolg hiervan worden elektronen op het binnenmembraan door verschillende eiwitcomplexen geleid en worden waterstofprotonen in de tussenruimte gepompt. Deze combineren met zuurstofatomen en verlaten de cel als een watermolecuul.
Energetisch gezien vertegenwoordigt de ademhalingsketen het belangrijkste deel van het gehele dissimilatieproces: de krachten en concentratieverschillen tussen het binnen- en buitenmilieu van het mitochondrion resulteren in de vorming van 34 moleculen ATP.
Uw medicatie vindt u hier
➔ Geneesmiddelen voor kortademigheid en longproblemenZiekten en aandoeningen
Om zo'n hoog aantal ATP's te laten ontstaan, moet er voldoende zuurstof beschikbaar zijn. Onder anaërobe omstandigheden, dus tijdens fermentatie, ontbreekt dit echter, zodat de eindoxidatie niet kan plaatsvinden. Dit betekent op zijn beurt dat slechts tien procent van de energie wordt verkregen met dezelfde energie-input, aangezien uiteindelijk slechts vier van de werkelijke 38 moleculen ATP kunnen worden verkregen.
Een dergelijke (melkzuur) fermentatie vindt bijvoorbeeld plaats tijdens inspanning of vergelijkbare lichamelijke inspanning. Dit wordt merkbaar door de pijnlijke verbranding van de spieren, aangezien deze ronduit zuur zijn door het teveel en niet volledig afgebroken producten.
Een permanent verstoorde energieopwekking, bijvoorbeeld door het ontbreken van geschikte co-enzymen, onvoldoende toevoer van zuurstof van buitenaf of opname van vervuilend water, kan bij tegenslag tot kanker leiden. Een dergelijke aandoening kan in een vroeg stadium worden herkend aan de hand van de verlaagde lichaamstemperatuur van de getroffen persoon. Het vrijkomen van warmte gaat hand in hand met de productie van energie.
Minder ingrijpende klachten kunnen echter ook ontstaan door een kortstondige verminderde zuurstoftoevoer naar de cellen. Een tekort aan de cellen van de hersenen leidt tot concentratieproblemen en vermoeidheid. Tegelijkertijd kan een tekort aan hart, longen en slagaders leiden tot extreme uitputting en problemen met de bloedsomloop, tot instorting.
Bovendien wordt het gehele immuunsysteem verzwakt door het gebrek aan zuurstof in de cellen, zodat een verhoogde vatbaarheid voor alle ziekten moet worden aangenomen.
Het centrale zenuwstelsel bestaat ook uit cellen die dissimilatie bevorderen, de neuronen. Omdat deze ook niet correct werken als de dissimilatie onvolledig en mogelijk te zuur is, raakt het zenuwstelsel overprikkeld. Dit uit zich in de vorm van nervositeit, prikkelbaarheid tot spiertrillingen en spierpijn. Stress en overprikkeling kunnen ook de oorzaak zijn van verstoorde dissimilatie.
Om een chronische dissimilatiestoornis in het hele organisme tegen te gaan, is het raadzaam te zorgen voor een gezond, uitgebalanceerd dieet en voor voldoende beweging, idealiter in de frisse lucht. Het is ook belangrijk om onnodige fysieke en emotionele stress te vermijden.