A biológiai rendszerekben az egyensúly a táplálékláncok létének köszönhetően megmarad. Minden szervezet elfoglalja a helyét bennük, és szerves molekulákat kap növekedéséhez és szaporodásához. Ugyanakkor disszimilációnak nevezzük azt a folyamatot, amikor az összetett anyagokat elemi anyagokra osztják, amelyek bármely sejt által asszimilálhatók. A biológiában ez az alapja az élő szervezetek létezésének az asszimilációval együtt. A disszimilációt katabolizmusnak is nevezik, ami az anyagcsere kettészakadásának egy fajtája.
A disszimiláció szakaszai
A disszimiláció a szervezet emésztőrendszereit érintő összetett folyamat, amely az élelmiszer-összetevők beszerzésén, azok feldolgozásán és a sejtben történő anyagcserén alapul. A disszimiláció szubsztrátja a biológiában minden olyan összetett szerves molekula, amelynek lebontásához a szervezet rendelkezik a megfelelő enzimrendszerekkel.
A katabolizmus első szakasza előkészítő. Ez magában foglalja a mozgás folyamatátaz élelmiszerre és annak elfogására. Az élő vagy bomló szövetek összetételében lévő fehérjék, zsírok és szénhidrátok élelmiszer-alapanyagként működnek. A disszimiláció előkészítő szakasza a biológiában egy példa a szervezet táplálkozási viselkedésére és extracelluláris emésztésére. Ennek során az egysejtű szervezetek összetett szerves nyersanyagokat kapnak, fagocitizálják és elemi komponensekre bontják.
A többsejtű élőlényeknél a disszimiláció előkészítő szakasza a táplálékhoz való mozgást, annak befogadását és emésztését jelenti az emésztőrendszerben, majd az elemi tápanyagokat a keringési rendszer eljuttatja a sejtekhez. A növényeknek van egy előkészítő szakasza is. Ez a szerves anyagok bomlástermékeinek felszívódását jelenti, amelyeket később a transzportrendszerek juttatnak el az intracelluláris disszimiláció helyére. A biológiában ez azt jelenti, hogy a növények növekedéséhez és szaporodásához szubsztrátra van szükség, amelynek elpusztítását alacsony élőlények, például bomlásbaktériumok végzik.
Anaerob disszimiláció
A disszimiláció második szakaszát oxigénmentesnek, azaz anaerobnak nevezzük. Sokkal inkább a szénhidrátokról és zsírokról van szó, mert az aminosavak nem metabolizálódnak, hanem a bioszintézis helyére kerülnek. A fehérje makromolekulák belőlük épülnek fel, ezért az aminosavak felhasználása az asszimiláció, vagyis a szintézis példája. A disszimiláció (a biológiában) a szerves molekulák lebontása energia felszabadulásával. Ugyanakkor szinte minden szervezet képes metabolizálni a glükózt, egy univerzális monoszacharidot,minden élőlény fő energiaforrása.
Az anaerob glikolízis során 2 ATP molekula szintetizálódik, amelyek makroerg kötésekben tárolják az energiát. Ez a folyamat nem hatékony, és ezért nagy mennyiségű glükózfogyasztást igényel számos metabolit képződésével: piruvát vagy tejsav, egyes szervezetekben - etil-alkohol. Ezek az anyagok a disszimiláció harmadik szakaszában kerülnek felhasználásra, de az etanolt a szervezet energiaelőnyök nélkül hasznosítja a mérgezés megelőzésére. Ugyanakkor a zsírsavakat, mint a zsírlebontás termékeit, az obligát anaerobok nem tudják metabolizálni, mivel aerob hasítási utakat igényelnek az acetil-koenzim-A-val.
Aerob disszimiláció
Az oxigéndisszimiláció a biológiában aerob glikolízis, a glükóz lebontásának folyamata magas energiahozam mellett. 36 ATP molekulából áll, ami 18-szor hatékonyabb, mint az anoxikus glikolízis. Az emberi szervezetben a glikolízisnek két szakasza van, ezért egy glükózmolekula metabolizmusa során a teljes energiahozam már 38 ATP molekula. 2 molekula képződik az oxigénmentes glikolízis szakaszában, további 36 pedig aerob oxidáció során a mitokondriumokban. Ugyanakkor egyes sejtekben oxigénhiányos körülmények között, ami koszorúér-betegségben figyelhető meg, a metabolitok fogyasztása csak az oxigénmentes úton haladhat.
Aerobok és anaerobok anyagcseréje
Disszimiláció az anaerob ésaerob szervezetek hasonló. Az anaerobok azonban semmilyen körülmények között nem vehetnek részt az aerob oxidációban. Ez azt jelenti, hogy a disszimilációnak nem lehet harmadik szakasza. Azok az élőlények, amelyek oxigénmegkötő enzimrendszerrel rendelkeznek, mint például a citokróm-oxidáz, képesek aerob oxidációra, így az anyagcsere során hatékonyabban kapnak energiát. Ezért a biológiában az oxigéndisszimiláció a glükóz lebontásának leghatékonyabb anyagcsereútjának egyik példája, amely lehetővé tette a fejlett idegrendszerrel rendelkező melegvérű szervezetek megjelenését. Ugyanakkor az idegsejtek nem rendelkeznek más metabolitok lebontásáért felelős enzimekkel, ezért csak a glükózt képesek lebontani.
