V bioloških sistemih se ravnovesje ohranja zaradi obstoja prehranjevalnih verig. Vsak organizem zasede svoje mesto v njih, za svojo rast in razmnoževanje prejme organske molekule. Hkrati se proces delitve kompleksnih snovi na elementarne, ki jih lahko asimilira katera koli celica, imenuje disimilacija. V biologiji je to osnova za obstoj živih organizmov skupaj z asimilacijo. Disimilacija se imenuje tudi katabolizem, vrsta cepitvenega metabolizma.
Fape disimilacije
Disimilacija je kompleksen proces, ki vključuje prebavne sisteme telesa, ki se nanaša na pridobivanje sestavin hrane, njihovo predelavo in presnovo v celici. Substrat za disimilacijo v biologiji je vsaka kompleksna organska molekula, za katero ima telo ustrezne encimske sisteme za razgradnjo.
Prva faza katabolizma je pripravljalna. Vključuje proces gibanjana hrano in njeno zajemanje. Beljakovine, maščobe in ogljikovi hidrati v sestavi živih ali razpadajočih tkiv delujejo kot surovine za hrano. Pripravljalna faza disimilacije v biologiji je primer prehranjevalnega vedenja organizma in zunajcelične prebave. Med njo enocelični organizmi prejmejo kompleksne organske surovine, jih fagocitizirajo in razgradijo na osnovne sestavine.
Pri večceličnih organizmih pomeni pripravljalna faza disimilacije proces premikanja do hrane, njenega prejema in prebave v prebavnem sistemu, po katerem se elementarna hranila prenašajo po cirkulacijskem sistemu do celic. Rastline imajo tudi pripravljalno fazo. Sestoji iz absorpcije produktov razpada organske snovi, ki se kasneje s transportnimi sistemi dostavijo na mesto znotrajcelične disimilacije. V biologiji to pomeni, da je za rast in razmnoževanje rastlin potreben substrat, katerega uničenje izvajajo nizki organizmi, kot so razpadajoče bakterije.
anaerobna disimilacija
Druga stopnja disimilacije se imenuje brez kisika, torej anaerobna. Gre bolj za ogljikove hidrate in maščobe, saj se aminokisline ne presnavljajo, ampak se pošljejo na mesto biosinteze. Iz njih so zgrajene beljakovinske makromolekule, zato je uporaba aminokislin primer asimilacije, torej sinteze. Disimilacija je (v biologiji) razgradnja organskih molekul s sproščanjem energije. Hkrati so skoraj vsi organizmi sposobni presnavljati glukozo, univerzalni monosaharid, kije glavni vir energije za vsa živa bitja.
Med anaerobno glikolizo se sintetizirata 2 molekuli ATP, ki hranita energijo v makroergičnih vezi. Ta proces je neučinkovit in zato zahteva veliko porabo glukoze s tvorbo številnih metabolitov: piruvata ali mlečne kisline, v nekaterih organizmih - etilnega alkohola. Te snovi bodo uporabljene v tretji stopnji disimilacije, vendar bo etanol telo izkoriščalo brez energijskih koristi za preprečevanje zastrupitve. Hkrati maščobnih kislin kot produktov razgradnje maščobe ne morejo presnavljati obvezni anaerobi, saj zahtevajo aerobne poti cepitve, ki vključujejo acetil-koencim-A.
Aerobna disimilacija
Disimilacija kisika v biologiji je aerobna glikoliza, proces razgradnje glukoze z visokim izkoristkom energije. Gre za 36 molekul ATP, kar je 18-krat učinkovitejše od anoksične glikolize. V človeškem telesu obstajata dve stopnji glikolize, zato je skupni energetski donos med presnovo ene molekule glukoze že 38 molekul ATP. 2 molekuli nastaneta v fazi glikolize brez kisika, še 36 pa med aerobno oksidacijo v mitohondrijih. Hkrati lahko v nekaterih celicah v pogojih pomanjkanja kisika, ki ga opazimo pri koronarni bolezni, poraba metabolitov poteka le po poti brez kisika.
Presnova aerobov in anaerobov
Disimilacija v anaerobnih inaerobnih organizmov je podobno. Vendar pa anaerobi v nobenem primeru ne morejo sodelovati pri aerobni oksidaciji. To pomeni, da ne morejo imeti tretje stopnje disimilacije. Organizmi, ki imajo encimske sisteme za vezavo kisika, na primer citokrom oksidazo, so sposobni aerobne oksidacije, zato med presnovo bolj učinkovito prejemajo energijo. Zato je disimilacija kisika v biologiji primer najučinkovitejše presnovne poti za razgradnjo glukoze, ki je omogočila nastanek toplokrvnih organizmov z razvitim živčnim sistemom. Hkrati živčne celice nimajo encimov, odgovornih za razgradnjo drugih metabolitov, zato so sposobne razgraditi samo glukozo.
