Apa metabolisme?

Métabolisme utawa ijol-ijolan bahan - A set reaksi kimia sing dumadi ing organisme sing urip kanggo njaga urip. Proses kasebut ngidini organisme tuwuh lan saya akeh, njaga struktur lan nanggepi pengaruh lingkungan.

Metabolisme biasane kaperang dadi 2 tahap: katabolisme lan anabolisme. Sajrone katabolisme, bahan organik sing kompleks dijarke luwih gampang, biasane ngeculake energi. Lan ing proses anabolisme - saka bahan sing luwih sederhana sing luwih kompleks, disintesis lan disertai biaya energi.

Serangkaian reaksi metabolik kimia diarani jalur metabolis. Ing wong-wong mau, kanthi partisipasi enzim, sawetara molekul sing signifikan sacara biologis sacara bertukar dadi liya.

Enzim duwe peran penting ing proses metabolisme amarga:

• tumindak minangka katalis biologis lan nyuda energi aktifitas reaksi kimia,
• ngidini sampeyan ngatur path metabolik kanggo nanggepi owah-owahan lingkungan sel utawa sinyal saka sel liyane.

Fitur metabolik mengaruhi apa molekul tartamtu digunakake kanggo awak minangka sumber energi. Contone, sawetara prokaryot nggunakake hidrogen sulfida minangka sumber energi, nanging gas iki beracun kanggo kewan. Tingkat metabolis uga mengaruhi jumlah pangan sing dibutuhake kanggo awak.

Molekul biologis

Jalur metabolik utama lan komponen padha kanggo akeh spesies, sing nuduhake kesatuan asal-usul kabeh barang sing ana. Contone, sawetara asam karboksilat, sing dadi perantara ing siklus asam tricarboxylic, saiki ana ing kabeh organisme, saka bakteri nganti organisme multiselular eukaryotik. Persamaan metabolisme bisa uga ana hubungane karo efisiensi alur metabolis, uga penampilan wiwitan ing sejarah evolusi.

Molekul biologis

Bahan organik sing arupi kabeh barang sing urip (kewan, tanduran, jamur lan mikroorganisme) umume diwakili dening asam amino, karbohidrat, lipid (asring diarani lemak) lan asam nukleat. Amarga molekul iki penting kanggo urip, reaksi metabolisme fokus kanggo nggawe molekul kasebut nalika nggawe sel lan jaringan utawa ngrusak supaya bisa digunakake minangka sumber energi. Akeh reaksi biokimia penting sing nggabungake kanggo sintesis DNA lan protein.

Peranan metabolisme

Metabolisme pantes diwenehi perhatian. Sawise kabeh, persediaan sel kita kanthi bahan sing migunani gumantung marang pakaryane. Dhasar metabolisme yaiku reaksi kimia sing dumadi ing awak manungsa. Bahan sing perlu kanggo urip awak sing kita tampa kanthi panganan.

Kajaba iku, kita butuh oksigen luwih akeh, sing ambegan kanthi udara. Saenipun, keseimbangan kudu diamati antarane proses konstruksi lan bosok. Nanging, keseimbangan iki asring bisa kaganggu lan ana sebabe.

Panyebab gangguan metabolisme

Antarane sebab-sebab gangguan metabolik bisa dingerteni faktor keturunan. Sanajan ora bisa dilaksanakake, bisa lan perlu kanggo nglawan! Uga kelainan metabolik bisa disebabake dening penyakit organik. Nanging, asring kelainan iki minangka akibat saka kekurangan gizi.

Minangka kakehan gizi, lan kekurangane mbebayani banget kanggo awak kita. Lan konsekuensi bisa dibalekake. Kelebihan nutrisi tartamtu muncul amarga kakehan panganan lemak sing berlebihan, lan kekurangan bisa ana amarga saka perawatan ketat saka macem-macem diet kanggo bobot awak. Ing diet utama asring diet monoton, sing nyebabake kekurangan nutrisi penting, sebaliknya, iki bakal nyebabake perkembangan macem-macem penyakit. Alergi kanggo panganan sing paling akeh.

Penyakit metabolisme

Malah sawise ngimbangi kabeh proses metabolik, nyediakake awak kanthi vitamin sing ilang, kita bakal ngalami penyakit serius sing disebabake dening produk bosok sel. Produk bosok duwe kabeh urip lan tuwuh, lan iki bisa uga mungsuh sing paling mbebayani kanggo kesehatan kita. Kanthi tembung liyane, awak kasebut kudu diilangi racun ing wektu, utawa bakal diwiwiti racun. Tetep ing keluwihan, produk bosok nyebabake penyakit kronis lan alon-alon nyambut gawe kabeh organisme.

Kanthi kelainan metabolisme karbohidrat, penyakit serius dumadi - diabetes mellitus, kanthi metabolisme lemak sing ora bener, kolesterol dikumpulake (Kepiye nurunake kolesterol ing omah tanpa obat?), Sing nyebabake penyakit jantung lan pembuluh darah. Radikal gratis, sing dadi akeh banget, nyebabake kedadeyan tumor ganas.

Obesitas uga konsekuensi masalah metabolisme. Kelompok iki uga kalebu gout, gangguan pencernaan, sawetara bentuk diabetes, dll. Imbangan mineral lan vitamin nyebabake karusakan otot, balung, kelainan abot ing sistem kardiovaskular. Ing bocah-bocah, iki bisa nyebabake akibat sing abot banget kanggo tuwuh lan tuwuh pembangunan. Perlu dielingake yen panggunaan tambahan vitamin ora mesthi disaranake, amarga kakehan kakehan uga duwe akibat negatif.

Nyegah

Kanggo ngatur proses metabolisme ing awak, kita kudu ngerti manawa ana sawetara bahan sing nyegah pembentukan racun lan ningkatake mutu metabolisme.

Sing pertama yaiku oksigen. Jumlah oksigen sing optimal ing jaringan kanthi signifikan ngaktifake proses metabolisme.

Kaloro, vitamin lan mineral. Kanthi umur, kabeh proses saya alon, ana sekatan pembuluh getih, dadi penting kanggo ngontrol panampa jumlah mineral, karbohidrat lan oksigen. Iki bakal mesthekake karya metabolisme banyu uyah sing apik, amarga sawise wektu sel kasebut mati lan ora bakal nampa kabeh unsur sing perlu kanggo urip. Ngerti babagan iki, penting kanggo kita nyedhiyakake sel penuaan kanthi artifisial.

Ana akeh rekomendasi lan obat sing ngatur metabolisme. Ing obat-obatan rakyat, ganggang Segara Putih - fucus, tambah akeh popularitas, ngemot mineral sing penting lan vitamin sing migunani kanggo nambah metabolisme. Nutrisi sing tepat, pangecualian saka panganan sing ngemot kolesterol lan bahan-bahan liyane sing mbebayani yaiku cara awak supaya ora sampurna.

Pendhidhikan: Institut Kedokteran Moscow I. Sechenov, khusus: "Bisnis medis" ing taun 1991, ing taun 1993 "Penyakit pekerjaan", ing taun 1996 "Terapi".

Kontan panganan plastik: fakta lan mitos!

Asam amino lan protein Sunting

Protein yaiku biopolimer lan kalebu residu asam amino sing kagabung karo ikatan peptida. Sawetara protein yaiku enzim lan catalyze reaksi kimia. Protein liyane nindakake fungsi struktural utawa mekanik (umpamane, mbentuk sitoskeleton). Protein uga duwe peran penting ing menehi tandha sèl, respon imun, agregasi sel, transportasi aktif ing membran, lan peraturan siklus sel.

Apa metabolisme?

Metabolisme (utawa metabolisme) minangka gabungan proses ngowahi kalori panganan dadi energi kanggo urip organisme. Metabolisme diwiwiti kanthi pencernaan lan kegiatan fisik, lan pungkasane ambegan nalika turu, nalika awak nyedhiyakake oksigen menyang macem-macem organ tanpa partisipasi otak lan kanthi otonom.

Konsep metabolisme raket banget karo pangitungan intake kalori saben dina, yaiku titik wiwitan ing diet kanggo ngilangi bobot utawa otot. Adhedhasar ukuran umur, jender lan fisik, tingkat metabolisme dhasar ditemtokake - yaiku jumlah kalori sing dibutuhake kanggo nyukupi kabutuhan energi saben dina. Ing mangsa ngarep, indikator iki dikalikan dening indikasi kegiatan manungsa.

Asring dipercaya yen nyepetake metabolisme kanthi becik kanggo ilang bobot, amarga awak bisa ngobong kalori luwih akeh. Kasunyatane, metabolisme ngilangi bobot awak biasane mudhun, amarga nyepetake metabolisme mung bisa digayuh kanthi bebarengan nambah asupan kalori lan nambah tingkat kegiatan fisik - yaiku, nalika latihan kekuatan kanggo tuwuh otot.

Lipid Sunting

Lipid minangka bagean saka membran biologis, umpamane, membran plasma, minangka komponen koenzim lan sumber energi. Lipid minangka molekul biologis hidrofobik utawa larut larut ing pelarut organik kayata benzéna utawa kloroform. Lemak minangka klompok sebilangan gedhe sing kalebu asam lemak lan gliserin. Molekul alkohol glisolol trihydric, sing mbentuk telung ikatan ester sing rumit kanthi telung molekul asam lemak, diarani trigliserida. Bebarengan karo residu asam lemak, lipid kompleks bisa kalebu, umpamane, sphingosine (sphingolipid), klompok fosfat hidrofilik (ing fosfolipid). Steroid, kayata kolesterol, minangka kelas lipid liyane sing gedhe.

Karbohidrat Sunting

Gula bisa ana ing bentuk bunder utawa linear kanthi bentuk aldehida utawa keton, ana sawetara klompok hidroksil. Karbohidrat minangka molekul biologis sing paling umum. Karbohidrat nindakake fungsi ing ngisor iki: panyimpenan energi lan transportasi (pati, glikogen), struktural (selulosa tanduran, chitin ing jamur lan kewan). Monomer gula sing paling umum yaiku hexose - glukosa, fruktosa lan galaktosa. Monosakarida minangka bagean saka garis lambung utawa polysaccharides sing luwih kompleks.

Kepiye nyepetake metabolisme kasebut?

Pengaruh nutrisi ing percepatan metabolisme ora pati jelas kaya sing katon ing wiwitan. Sanajan kasunyatane, ana pirang-pirang produk sing mbebayani metabolisme - saka paningkatan bobot gula lan karbohidrat cepet liyane, kanggo margarine karo lemak trans - mung sithik produk sing bisa nyepetake metabolisme.

Wiwit siklus metabolisme awak bisa bertahan sawetara dina (umpamane, kanthi nolak karbohidrat lengkap, awak bakal ngalih menyang diet ketogenik mung sajrone 2-3 dina), metabolisme ora bisa digawe cepet kanthi mangan produk siji utawa ngombe smoothie sayuran kanggo bobot awak. Antarane liyane, nyepetake metabolisme biasane ana gegayutan karo napsu sing tambah - sing mesthi ora migunani nalika ngetutake diet kanggo bobot awak.

Proses metabolisme bobot mundhut

Upaminipun wong sing kakehan mutusake kanggo ilang bobot, kanthi aktif ing latihan fisik lan miwiti diet kanthi kalori suda. Dheweke uga maca manawa kanggo nyepetake metabolisme, sampeyan kudu ngombe banyu sing luwih akeh lan mangan nanas, sing sugih karo enzim bromelain "mbebayani". Nanging, asil pungkasan ora bakal nyepetake metabolisme, nanging dekorasi sing cetha.

Alesane sederhana - awak bakal wiwit ngirim sinyal manawa tingkat kegiatan fisik saya tambah akeh, lan asupan energi saka panganan wis mandheg banget. Lan sing luwih aktif wong nindakake latihan lan diet sing luwih ketat, dheweke bakal kuwat yen mikir yen "wektu sing ala" wis teka lan saiki wis suwe saya mudhun metabolisme kanggo ngirit cadangan lemak - ditambah, tingkat kortisol lan leptin bakal saya tambah.

Kepiye nyepetake metabolisme?

Kanggo ngilangi bobot, sampeyan ora perlu nyoba "nyebar" metabolisme lan nyepetake metabolisme sabisa - luwih dhisik, sampeyan kudu luwih ati-ati babagan produk sing ditampa dening kalori saben dina. Umume kasus, normalisasi diet lan kontrol indeks glikemik karbohidrat sing dikonsumsi kanthi cepet bakal nyebabake normalisasi proses metabolisme.

Asring wong nyoba ngilangi bobot awak kanthi biaya energi kanggo latihan fisik, dene kanthi signifikan nyuda isi kalori sing dienggo. Contone, gula sing ana ing siji kalori cola cukup kanggo jangka 30-40 menit - kanthi tembung liya, luwih gampang nyuda cola tinimbang ngilangi awak kanthi latihan sing nyenengake, nyoba ngobong kalori iki.

Sunting Nukléotida

Molekul DNA polimer lan RNA dawa, yaiku nukleotida sing ora dipasang. Asam nuklir nindakake fungsi kanggo nyimpen lan ngetrapake informasi genetik sing ditindakake sajrone proses replikasi, transkrip, terjemahan, lan biosintesis protein. Informasi sing dikodifikasi ing asam nuklear dilindhungi saka owah-owahan dening sistem replekasi lan dikalikan dening réplikasi DNA.

Sawetara virus duwe génom sing ngemot RNA. Contone, virus immunodeficiency manungsa nggunakake transkripsi mbalikke kanggo nggawe template DNA saka génom sing ngemot RNA dhewe. Sawetara molekul RNA duwe sipat katalitik (ribozyma) lan minangka bagean saka spliceosom lan ribosom.

Nukleosida minangka produk tambahan saka basis nitrogen kanggo gula ribose. Conto pangkalan nitrogen yaiku senyawa sing ngemot nitrogen heterosit - turunan purin lan piridinid. Sawetara nukléotida uga tumindak koénzim ing reaksi transfer klompok fungsional.

Coenzymes Sunting

Metabolisme kalebu macem-macem reaksi kimia, sing paling akeh ana gandhengane karo sawetara jinis reaksi reaksi klompok utama. Coenzyme digunakake kanggo mindhah klompok fungsi ing antarane enzim sing ngatasi reaksi kimia. Saben kelas reaksi kimia saka transfer kelompok fungsional katalis dening enzim individu lan kofactor.

Trenosfat Adenosin (ATP) minangka salah sawijining koenzim tengah, sumber energi sel universal. Nuklototida iki digunakake kanggo mindhah energi kimia sing disimpen ing ikatan makroergik ing antarane macem-macem reaksi kimia. Ing sel, ana ATP sing sithik, sing terus dibentuk saka ADP lan AMP. Awak manungsa nggunakake massa ATP saben dina padha karo massa awak dhewe. ATP tumindak minangka link antarane katabolisme lan anabolisme: kanthi reaksi katabolik, ATP dibentuk, kanthi reaksi anabolik, energi dikonsumsi. ATP uga tumindak minangka donor klompok fosfat ing reaksi fosforilasi.

Vitamin yaiku bahan organik sing bobote molekuler bobot sithik, lan umpamane, umume vitamin ora disintesis ing manungsa, nanging diwenehi panganan utawa liwat mikroflora gastrointestinal. Ing awak manungsa, paling akeh vitamin yaiku kopi enzim. Umume vitamin ndarbeni kegiatan biologis sing diowahi, kayata, kabeh vitamin larut banyu ing sel dibentuk fosforilasi utawa digabung karo nukleotida. Nikotinamide adenine dinucleotide (NADH) minangka turunan vitamin B₃ (niacin), lan minangka koenzim sing penting - panampa hidrogen. Atusan enzim dehidrogenase sing beda-beda njupuk elektron saka molekul substrat lan ditransfer menyang molekul NAD +, suda dadi NADH. Coenzyme bentuk teroksida yaiku landasan kanggo macem-macem pengurangan ing sel. NAD ing sel kasebut ana rong bentuk NADH lan NADPH. NAD + / NADH luwih penting kanggo reaksi katabolik, lan NADP + / NADPH luwih asring digunakake ing reaksi anabolik.

Zat anorganik lan Kofactor Sunting

Unsur-unsur anorganik duwe peran penting ing metabolisme. Udakara 99% massa mamalia dumadi saka karbon, nitrogen, kalsium, sodium, magnesium, klorin, kalium, hidrogen, fosfor, oksigen lan walirang. Senyawa organik sing signifikan sacara biologis (protein, lemak, karbohidrat lan asam nukléat) ngemot jumlah karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen lan fosfor.

Akeh senyawa anorganik yaiku elektrolit ionik. Ion sing paling penting kanggo awak yaiku sodium, kalium, kalsium, magnesium, klorida, fosfat lan bikarbonat. Imbangan ion kasebut ing njero sel lan ing medium ekstraselasi nemtokake tekanan osmotik lan pH. Konsentrasi ion uga nduweni peran penting ing fungsi sel syaraf lan otot. Potensial tumindak ing jaringan sing nyenengake muncul amarga ijol-ijolan ion ing antarane cairan ekstraselular lan sitoplasma. Elektrolisis mlebu lan metu saka sel liwat saluran ion ing membran plasma. Contone, sajrone kontraksi otot, ion kalsium, sodium, lan kalium ing membran plasma, sitoplasma, lan tabung T-tabung.

Logam transisi ing awak yaiku unsur tilak, seng lan wesi paling umum. Logam kasebut digunakake dening protein tartamtu (umpamane, enzim minangka kofactor) lan penting kanggo ngatur kegiatan enzim lan protein transportasi. Kaktor enzim biasane kuwat menyang protein spesifik, nanging bisa diowahi sajrone katalisis, lan sawise katalis mesthi bali menyang kahanan asline (ora dikonsumsi). Logam tilas diserep dening awak nggunakake protein transportasi khusus lan ora ditemokake ing awak kanthi kahanan sing gratis, amarga gegandhengan karo protein operator khusus (umpamane, ferritin utawa metallothioneins).

Kabeh organisme sing urip bisa dipérang dadi wolung klompok utama, gumantung saka sing digunakake: sumber energi, sumber karbon, lan donor elektron (landasan oksidasi).

1. Minangka sumber energi, organisme urip bisa nggunakake: energi cahya (foto) utawa energi ikatan kimia (chemo) Kajaba iku, kanggo njlèntrèhaké organisme parasit nggunakake sumber energi sel host, istilah kasebut paratrof.
2. Minangka donor elektron (nyuda agen), organisme urip bisa nggunakake: bahan anorganik (matak) utawa perkara organik (organ).
3. Minangka sumber karbon, organisme urip digunakake: karbon dioksida (otomatis) utawa perkara organik (heter-) Kadhangkala istilah otomatis lan heterotrof digunakake gegayutan karo unsur liyane sing minangka bagean molekul biologis ing bentuk suda (e. g. nitrogen, belerang). Ing kasus iki, organisme "nitrogen-autotrofik" yaiku spesies sing nggunakake senyawa anorganik sing dioksidasi minangka sumber nitrogen (umpamane, tanduran bisa nindakake pengurangan nitrat). Lan "heterotrofik nitrogen" yaiku organisme sing ora bisa ngilangi bentuk nitrogen teroksidasi lan nggunakake senyawa organik minangka sumber (umpamane, kewan sing dadi asam amino minangka sumber nitrogen).

Jeneng jinis metabolisme dibentuk kanthi nambah akar sing cocog lan ditambahake ing mburi oyod -trop-. Tabel kasebut nuduhake jinis metabolisme sing bisa, kayata:

• Sawetara penulis nggunakake -karak nalika banyu tumindak minangka donor elektron.

Klasifikasi dikembangake dening klompok panulis (A. Lvov, C. van Nil, F. J. Ryan, E. Tatem) lan disetujoni ing simposium kaping 11 ing laboratorium Cold Spring Harbour lan wiwitane digunakake kanggo njlentrehake jinis nutrisi mikroorganisme. Nanging, saiki digunakake kanggo nggambarake metabolisme organisme liyane.

Bisa dingerteni saka tabel yen kemampuan prokaryot metabolik luwih beda tinimbang karo eukaryot, sing ditondoi karo jinis metabolisme photolithoautotrophic lan chemoorganoheterotrofic.

Sampeyan kudu nyatet manawa sawetara jinis mikroorganisme bisa, gumantung saka kahanan lingkungan (pencahayaan, kasedhiyan bahan organik, lan sapiturute) lan negara fisiologis, nindakake metabolisme macem-macem jinis. Kombinasi sawetara jinis metabolisme diterangake minangka mixotrophy.

Nalika ngetrapake klasifikasi iki kanggo organisme multisel, perlu dingerteni manawa ing salah sawijining organisme bisa uga ana sel sing beda karo jinis metabolisme. Dadi sel saka hawa, organ fotosintetis saka tanduran multiselular ditondoi dening metabolisme jinis photolithoautotrophic, dene sel organ ing njero lemah diterangake minangka chemoorganoterotrophic. Kaya kasus mikroba, nalika kahanan lingkungan, tahap pangembangan, lan kahanan fisiologis, jinis metabolisme sel saka organisme multisel bisa owah. Contone, ing peteng lan ing tahap wiji percambahan, sel tanduran sing luwih dhuwur metabolisasi jinis chemo-organo-heterotrofic.

Métabolisme diarani proses metabolik sing ana ing molekul organik sing relatif gedhe, gula, lemak, asam amino bejat. Sajrone katabolisme, molekul organik sing luwih gampang dibentuk sing perlu kanggo reaksi anabolisme (biosintesis). Asring, ing reaksi reaksi katabolisme yen awak ngetrapake energi, nerjemake energi ikatan kimia kimia molekul organik sing dijupuk nalika pencernaan panganan, dadi bentuk sing bisa diakses: ing bentuk ATP, koenzim sing suda, lan potensial elektrokimia transmembrane. Katabolisme istilah ora sinonim karo "metabolisme energi": ing pirang-pirang organisme (umpamane, phototrof), proses utama panyimpenan energi ora langsung ana hubungane karo risak molekul organik. Klasifikasi organisme miturut jinis metabolisme bisa adhedhasar sumber energi, kaya sing dibayangke ing bagean sadurunge. Chemotrof nggunakake energi ikatan kimia, lan fototrof nggunakake energi srengenge. Nanging, kabeh jinis metabolisme iki gumantung saka reaksi redoks sing ana gandhengane karo transfer elektron saka sithik donor molekul, kayata molekul organik, banyu, amonia, hidrogen sulfida, kanggo nampa molekul sing ditampa kayata oksigen, nitrat utawa sulfat. Ing kéwan, reaksi kasebut kalorone molekul organik sing kompleks dadi luwih gampang, kayata karbon dioksida lan banyu. Ing organisme fotosintetik - tanduran lan sianobakteria - reaksi transfer elektron ora ngeculake energi, nanging digunakake minangka cara nyimpen energi sing diserep saka srengenge.

Katabolisme ing kewan bisa dipérang dadi telung tahap utama. Kaping pisanan, molekul organik gedhe kayata protein, polisakarida, lan lipid mudhun menyang komponen sing luwih cilik ing njaba sel. Salajengipun, molekul cilik iki mlebu ing sel lan dadi molekul sing luwih cilik, kayata, acetyl-CoA. Kosok baline, klompok koetyzim A ngoksidasi menyang banyu lan karbon dioksida ing siklus Krebs lan rantai pernafasan, ngeculake energi sing disimpen ing ATP.

Pencernaan Sunting

Makromolekul kayata pati, selulosa utawa protein kudu dirusak menyang unit sing luwih cilik sadurunge bisa digunakake dening sel. Sawetara kelas enzim melu karusakan: protease, sing ngilangi protein menyang peptida lan asam amino, glikosidase, sing ngrusak polysaccharides menyang oligo- lan monosakarida.

Mikroorganisme ndhelikake enzim hidrolisis ing ruangan ing saubengé, sing beda karo kéwan sing rahasia enzim kasebut mung saka sel kelenjar khusus. Asam amino lan monosakarida, asil saka kegiatan enzim ekstraselular, banjur mlebu ing sel nggunakake transportasi aktif.

Entuk Energi Sunting

Sajrone katabolisme karbohidrat, gula kompleks mudhun nganti monosakarida, sing diserep sel. Sawise ing njero, gula (umpamane glukosa lan fruktosa) diowahi dadi pyruvate sajrone glikolisis, lan jumlah ATP tartamtu diprodhuksi. Asam pyruvic (pyruvate) minangka penengah ing sawetara jalur metabolis. Jalur utama metabolisme pyruvate yaiku konversi dadi acetyl-CoA banjur menyang siklus asam tricarboxylic. Ing wektu sing padha, bagean energi sing disimpen ing siklus Krebs kanthi bentuk ATP, lan molekul NADH lan FAD uga dibalekake. Ing proses glikolisis lan siklus asam tricarboxylic, karbon dioksida dibentuk, yaiku produk urip. Ing kahanan anaerobik, laktat dibentuk saka pyruvate kanthi partisipasi enzim dehidrogenase laktat, lan NADH dioksidasi menyang NAD +, sing digunakake maneh ing reaksi glikolisis. Ana uga jalur alternatif kanggo metabolisme monosakarida - jalur fosfat pentosa, nalika energi disimpen ing bentuk koinzim sing nyuda NADPH lan pentosa dibentuk, umpamane ribosa, sing perlu kanggo sintesis asam nukleat.

Lemak ing tahap kapisan katabolisme dihidrolisis dadi asam lemak lan gliserin gratis. Asam lemak bejat nalika ana oksidasi beta kanggo mbentuk acetyl-CoA, sing sabanjure dibentuk ing siklus Krebs, utawa dadi sintesis asam lemak anyar. Asam lemak ngetokake energi luwih akeh tinimbang karbohidrat, amarga lemak ngemot atom hidrogen kanthi khusus.

Asam amino uga digunakake kanggo nyintésis protein lan biomolekul liyane, utawa dioksidasi dadi urea, karbon dioksida lan dadi sumber energi. Jalur oksidatif katabolisme asam amino diwiwiti kanthi ngilangi klompok amino kanthi enzim transaminase. Klompok amino digunakake ing siklus urea, asam amino sing ora ana klompok amino diarani asam keto. Sawetara asam keto minangka perantara ing siklus Krebs. Contone, deamination glutamat ngasilake asam alpha-ketoglutaric. Asam amino glikogenik uga bisa diowahi dadi glukosa ing reaksi glukoneogenesis.

Suntingan fosforilasi Oksidatif

Ing fosforilasi oksidatif, elektron sing dibuwang saka molekul panganan ing jalur metabolis (umpamane, ing siklus Krebs) ditransfer menyang oksigen, lan energi sing dirilis digunakake kanggo sintesis ATP. Ing eukaryotes, proses iki ditindakake kanthi partisipasi sawetara protein sing tetep ana ing membran mitochondrial, sing diarani chain respiratory transfer elektron. Ing prokaryot, protein iki ana ing membran njero tembok sel. Protein saka chain transfer elektron nggunakake energi sing dipikolehi kanthi ngirim elektron saka molekul sing suda (e.g. NADH) dadi oksigen kanggo ngompa proton liwat membran.

Nalika proton dipompa, prabédan konsentrasi ion hidrogen digawe lan kecerunan elektrokimia muncul. Kekuwatan iki ngasilake proton maneh menyang mitokondria liwat pangkalan sintaksis ATP. Aliran proton nyebabake cincin saka c-subunits enzim kasebut dadi rotasi, minangka akibat saka synthase pusat sing ngganti ngganti wujud lan fosforus adenosine diphosphate, ngowahi dadi ATP.

Energi Sunting ora anorganik

Hemolithotrof diarani prokaryot, sing duwe jinis metabolisme khusus, sing energi dibentuk minangka asil oksidasi senyawa anorganik. Chemolithotrophs bisa ngoksidasi hidrogen molekular, senyawa belerang (e.g. sulfida, hidrogen sulfida lan thiosulfat anorganik), wesi (II) oksida utawa amonia. Ing kasus iki, energi saka oksidasi senyawa kasebut digawe dening panampa elektron, kayata oksigen utawa nitrit. Proses entuk energi saka bahan-bahan anorganik duwe peran penting ing siklus biogeokimia kaya acetogenesis, nitrifikasi, lan denitrifikasi.

Sunner Energy Sunting

Energi srengenge diserep dening tanduran, cyanobacteria, bakteri ungu, bakteri belerang ijo, lan sawetara protozoa. Proses iki asring digabung karo konversi karbon dioksida dadi senyawa organik minangka bagean saka proses fotosintesis (deleng ing ngisor iki). Sistem tangkapan energi lan fiksasi karbon ing sawetara prokaryot bisa mlaku kanthi kapisah (umpamane, bakteri belerang ungu lan ijo).

Ing pirang-pirang organisme, panyerepan energi solar ing prinsip padha karo fosforilasi oksidatif, amarga ing kasus iki energi disimpen ing bentuk kecerunan konsentrasi proton lan pasukan nyopir proton nyebabake sintesis ATP. Elektron sing dibutuhake kanggo chain transfer iki asale saka protein panenep cahya sing diarani pusat reaksi fotosintetis (umpamane, rhodopsins). Gumantung saka jinis pigmen fotosintetis, rong jinis reaksi reaksi diklasifikasikake; saiki, umume bakteri fotosintetis mung ana siji jinis, dene tanduran lan sianobakteri ana loro.

Ing tanduran, ganggang lan cyanobacteria, photosystem II nggunakake energi cahya kanggo mbusak elektron saka banyu, kanthi oksigen molekuler sing dibebasake minangka produk sampingan saka reaksi kasebut. Elektron banjur mlebu ing komplek sitokrom b6f, sing nggunakake energi kanggo ngompa proton liwat membran thylakoid ing kloroplas. Ing pangaribawa saka kecerunan elektrokimia, proton mundur liwat membran lan micu synthase ATP. Elektron banjur ngliwati photosystem I lan bisa digunakake kanggo mulihake koenzimme NADP +, kanggo digunakake ing siklus Calvin, utawa kanggo daur ulang kanggo mbentuk molekul ATP tambahan.

Anabolisme - set proses metabolisme biosintesis kompleks molekul kanthi pengeluaran energi. Molekul komplek sing nggawe struktur mRNA disintesis kanthi sekuen saka prekursor sing luwih gampang. Anabolisme kalebu telung tahapan utama, sing saben saiki dikatutake enzim khusus. Ing tahap kapisan, molekul prekursor disintesis, umpamane, asam amino, monosakarida, terpenoid lan nukleotida. Ing tahap kapindho, prekursor karo pengeluaran energi ATP diowahi dadi formulir sing diaktifake. Ing tahap kaping telu, monomer sing diaktifake digabung dadi molekul sing luwih kompleks, umpamane protein, polysaccharides, lipid lan asam nukleat.

Ora kabeh organisme sing urip bisa nggawe sintesis kabeh molekul aktif biologis. Autotrof (umpamane, tanduran) bisa nyintesis molekul organik sing kompleks saka bahan-bahan molekuler rendah organik sing ora anorganik kaya karbon dioksida lan banyu. Heterotrof butuh sumber zat sing luwih rumit, kayata monosakarida lan asam amino, kanggo nggawe molekul sing luwih rumit. Organisasi diklasifikasikake miturut sumber energi utama: fotoautotrof lan fotoheterotrofs entuk energi saka srengenge, dene chemoautotrofs lan chemoheterotrofs entuk energi saka reaksi oksidasi anorganik.

Carbon Binding Sunting

Fotosintesis yaiku proses biosintesis gula saka karbon dioksida, sing energi sing diserep saka srengenge. Ing tanduran, sianobacteria lan ganggang, fotolisis banyu ana sajrone fotosintesis oksigen, dene oksigen dibebasake minangka produk sampingan. Kanggo ngowahi CO₂ 3-phosphogliserat nggunakake energi ATP lan NADP sing disimpen ing photosystem. Reaksi ikatan karbon ditindakake kanthi nggunakake karboksilase ribphosa ribphose enzim lan minangka bagéan saka siklus Calvin. Telung jinis fotosintesis diklasifikasikake ing tanduran - ing sadawane dalan molekul telu-karbon, ing sadawane dalan molekul karbon papat (C4), lan fotosintesis CAM. Telung jinis fotosintesis beda karo jalur naleni karbon dioksida lan mlebu ing siklus Calvin; ing tanduran C3, CO₂ dumadi langsung ing siklus Calvin, lan ing C4 lan CAM CO₂ sadurunge klebu ing senyawa liyane. Beda fotosintesis sing beda-beda yaiku adaptasi kanggo aliran srengenge sing kuat lan kahanan garing.

Ing prokaryot fotosintetik, mekanisme naleni karbon luwih maneka warna. Karbon dioksida bisa dipasang ing siklus Calvin, ing siklus mbalikake Krebs, utawa ing reaksi karboksilat Coetyl-CoA. Prokaryotes - chemoautotrofs uga ngiket CO₂ liwat siklus Calvin, nanging energi saka senyawa anorganik digunakake kanggo nindakake reaksi kasebut.

Karbohidrat lan Glycans Sunting

Ing proses anabolisme gula, asam organik sing sederhana bisa diowahi dadi monosakarida, umpamane glukosa, banjur digunakake kanggo nyintesis polisakarida, kayata pati. Pembentukan glukosa saka senyawa kaya pyruvate, laktat, gliserin, 3-fosfogliserat lan asam amino disebut glukoneogenesis. Ing proses glukoneogenesis, pyruvate diowahi dadi glukosa-6-fosfat liwat sawetara senyawa perantara, sing akeh uga kabentuk sajrone glikolisis. Nanging, glukoneogenesis ora mung glikolisis ing arah sing beda-beda, amarga sawetara reaksi kimia ngatasi enzim khusus, sing ndadekake bebas ngatur proses pembentukan lan pemecahan glukosa.

Akeh organisme sing nyimpen nutrisi ing bentuk lipid lan lemak, nanging, vertebrata ora duwe enzim sing memangkal konversi acetyl-CoA (produk metabolisme asam lemak) dadi pyruvate (landasan glukoneogenesis). Sawise kalaparan sing dawa, vertebrata wiwit nyintesis awak keton saka asam lemak, sing bisa ngganti glukosa ing jaringan kayata otak. Ing tanduran lan bakteri, masalah metabolisme iki diatasi kanthi nggunakake siklus glikoksilat, sing nyemprotake tahap decarboxylation ing siklus asam sitrat lan ngidini sampeyan ngowahi acetyl-CoA dadi oxaloacetate, banjur digunakake kanggo sintesis glukosa.

Polysaccharides nindakake fungsi struktural lan metabolik, lan uga bisa digabung karo lipid (glikolipid) lan protein (glikoprotein) nggunakake enzim transferase oligosakarida.

Asam Lemak, Isoprénoid, lan Steroid Sunting

Asam lemak dibentuk dening sintesis asam lemak saka acetyl-CoA. Balung karbon asam lemak dilanjutake ing siklus reaksi ing endi klompok acetyl gabung, mula gugus karboksl dikurangi dadi klompok hidroksil, banjur dehidrasi lan pemulihan sabanjure kedadeyan. Enzim lemak biosintesis lemak diklasifikasikake dadi rong klompok: ing kewan lan jamur, kabeh reaksi sintesis asam lemak ditindakake dening siji protein multifunctional I, ing plastid tanduran lan bakteri, saben jinis dikatutake dening enzim II jinis sing kapisah.

Terpenes lan terpenoid minangka wakil saka produk alam herbal paling gedhe. Perwakilan saka klompok bahan iki asale saka isoprena lan dibentuk saka prekursor aktif saka isopentil pyrophosfat lan dimethylallyl pyrophosphate, sing, bakal kabentuk ing reaksi metabolis sing beda. Ing kewan lan archaea, isopentil pyrophosphate lan dimethylallyl pyrophosphate disintesis saka acetyl-CoA ing dalan mevalonate, nalika ing tanduran lan bakteri, pyruvate lan glyceraldehyde-3-fosfat minangka landasan saka jalur sing ora mevalonate. Ing reaksi biosintesis steroid, molekul isoprena gabungke lan mbentuk squalene, sing banjur mbentuk struktur siklik kanthi pembentukan lanosterol. Lanosterol bisa diowahi dadi steroid liyane, kayata kolesterol lan ergosterol.

Bajing Sunting

Organisasi beda kanggo kemampuan kanggo nyintesis 20 asam amino umum. Umume bakteri lan tanduran bisa nyintesis kabeh 20, nanging mamalia bisa nyintesis mung 10 asam amino sing penting. Mangkono, ing kasus mamalia, 9 asam amino sing penting kudu dijupuk saka panganan. Kabeh asam amino disintesis saka perantara glikolisis, siklus asam sitrat, utawa jalur pentose monofosfat. Transfer grup amino saka asam amino menyang asam alpha-keto diarani transaminasi. Penderma klompok amino kalebu glutamat lan glutamine.

Asam amino sing disambung karo ikatan peptida mbentuk protein. Saben protein duwe urutan unik residu asam amino (struktur protein utami). Kaya huruf alfabet bisa digabung karo pembentukan variasi tembung sing meh telas, asam amino bisa ngiket ing siji urutan utawa liyane lan mbentuk macem-macem protein. Enzim sintaksase aminoacyl-tRNA ngangkut Kajaba asam amino gumantung ATP kanggo tRNA kanthi ikatan ester, lan aminoacyl-tRNA dibentuk. Aminoacyl tRNAs yaiku substrat kanggo ribosom sing nggabungake asam amino dadi rantai polypeptide dawa kanthi matrik mRNA.