Метаболизъм - Лексикон на биохимията
Лексикон на биохимията: метаболизъм
метаболизъм, метаболизъм, сложната мрежа от ензимно катализирани химични реакции, протичащи в клетка. Прави се разлика между катаболни реакции, които служат за генериране на енергия, анаболни реакции за биосинтеза на жизненоважни съединения и амфиболични реакции, които отговарят на двете цели (катаболизъм, анаболизъм, амфиболизъм, оборот). S. подлежи на строг регулаторен контрол (метаболитна регулация) и се характеризира с циклични реакционни процеси (метаболитен цикъл) (цветна таблица).
Основните пътища на S. (първичен метаболизъм, междинен метаболизъм) са еднакви при всички организми (микроорганизми, растения, животни и хора). Някои са развили специални метаболитни клонове, напр. възлите бактерии фиксират азота, а растенията фотосинтезират. При вторичния метаболизъм се синтезират съединения (напр. Алкалоиди, отрови, смоли), които не са необходими за незабавно оцеляване. Оборотът на собствените вещества на тялото се използва за генериране на енергия (енергиен метаболизъм) под формата на телесна топлина или АТФ. Метаболизмът може също - в зависимост от участващите групи вещества - да бъде разделен на отделни клонове, напр. Метаболизъм на мазнини, гликоген, въглехидрати, протеини, пурин и пиримидин и др.
При еукариотите S. процесите са разделени (компартментализация) и обменът на вещества се осъществява чрез мембрани (транспорт, сигнална хипотеза).
Тъй като живите същества са отворени системи, съществуват многостепенни стабилни състояния, които постоянно реагират на състояние на равновесие, без да го достигнат напълно, поне не докато има живот. Във всяка реакционна верига на S. преобразуването на изходен материал (храна) става чрез междинни продукти до крайния продукт с помощта на ензимно катализирани реакции. Скоростта на цялостната реакция на S. процес се определя от скоростта на най-бавния реакционен етап. Тази ограничаваща скоростта частична реакция се нарича пейсмейкър реакция (рак). Въз основа на градиенти на концентрация, които позволяват на обратимите ензимни реакции да продължат в желаната посока, се създават равновесни състояния в стационарно състояние.