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異化作用（/ kəˈtæbəlɪzəm /）は、分子をより小さな単位に分解し、それらの単位は酸化されてエネルギーを放出するか、他の同化反応で使用されます。[ 1 ]異化作用は、大きな分子（多糖類、脂質、核酸、タンパク質など）をより小さな単位（それぞれ単糖類、脂肪酸、ヌクレオチド、アミノ酸など）に分解します。異化作用は代謝の分解の側面であり、同化作用は構築の側面です。
細胞は、ポリマーの分解によって放出されたモノマーを利用して、新しいポリマー分子を合成するか、モノマーをさらに分解して単純な老廃物にし、エネルギーを放出します。細胞の老廃物には、乳酸、酢酸、二酸化炭素、アンモニア、尿素などがあります。これらの老廃物の生成は通常、化学的自由エネルギーの放出を伴う酸化プロセスであり、その一部は熱として失われますが、残りはアデノシン三リン酸（ATP）の合成を促進するために使用されます。この分子は、細胞が異化作用によって放出されたエネルギーを、同化作用を構成するエネルギーを必要とする反応に伝達する手段として機能します。
異化作用は破壊的な代謝であり、同化作用は構築的な代謝である。したがって、異化作用は細胞の維持と成長に必要な化学エネルギーを提供する。異化作用の例としては、解糖系、クエン酸回路、糖新生の基質としてアミノ酸を利用するための筋肉タンパク質の分解、脂肪組織における脂肪の脂肪酸への分解、モノアミン酸化酵素による神経伝達物質の酸化的脱アミノ化などが挙げられる。
異化作用を制御するシグナルは数多く存在する。既知のシグナルのほとんどはホルモンと代謝そのものに関わる分子である。内分泌学者は従来、ホルモンが代謝のどの部分を刺激するかによって、多くのホルモンを同化作用または異化作用に分類してきた。20世紀初頭から知られているいわゆる古典的な異化ホルモンは、コルチゾール、グルカゴン、アドレナリン（およびその他のカテコールアミン）である。近年では、サイトカイン、オレキシン（ヒポクレチンとして知られる）、メラトニンなど、少なくともある程度の異化作用を持つホルモンがさらに多く発見されている。
異化作用という言葉は新ラテン語に由来し、ギリシャ語のκάτω kato「下向き」とβάλλειν ballein「投げる」に語源を持つ。
978-1-947172-04-3。
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