Содержание
Первичные метаболиты - это биологические соединения, необходимые для роста, развития и размножения живых организмов. Они включают углеводы, белки, липиды и нуклеиновые кислоты. Хотя обсуждения первичных метаболитов обычно сосредоточены на биологии растений, все живые организмы содержат эти соединения.
ДНК нуклеиновой кислоты является основным метаболитом (Comstock / Comstock / Getty Images)
углеводы
Углеводы или сахариды - это сахара различной химической сложности. Они могут иметь одну единицу сахара (моносахариды) или две (дисахариды). Углеводы, образованные большими цепями моносахаридов, называются полисахаридами: крахмалы являются наиболее распространенными соединениями этого типа. Растения производят углеводы путем фотосинтеза: они используют энергию солнечного света для преобразования углекислого газа и воды в сахар и кислород.
Нуклеиновые кислоты
ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, хранит генетическую информацию внутри ядра клетки. Он состоит из нуклеотидных оснований аденина, цитозина, гуанина и тимина, организованных по двойной спирали. Две цепи этой двойной спирали связаны водородной связью. Для репликации ДНК разрывает эту связь, так что каждая нить может отделиться и присоединиться к другой нити. РНК, или рибонуклеиновая кислота, содержит аденин, цитозин и урацил. Как посланник генетической информации, РНК обладает способностью перемещаться внутри клеток. Это произведено через транскрипцию: в этом процессе фермент связывается с частью ДНК и сигнализирует ДНК для этого, чтобы раскрутиться. Фермент читает ДНК и указывает на синтез комплементарного стула РНК.
липиды
Липиды представляют собой большую группу органических молекул, которые включают жиры, воски, фосфолипиды и стероиды. Все они гидрофобны или нерастворимы в воде. Что касается первичных метаболитов, термин «липиды» обычно относится к жирам и стероидам. Органелла, называемая гладким эндоплазматическим ретикулумом, производит жиры путем дегидратационного синтеза путем объединения одной молекулы глицерина и трех жирных кислот. Стероиды состоят из четырех конденсированных углеводородных структур, называемых циклоалкановыми кольцами; специализированные клетки синтезируют специфические стероиды из холестерина. Например, клетки яичников превращают холестерин в эстроген.
белки
Белки представляют собой полимерные макромолекулы, состоящие из аминокислотных цепей; необходимы для всех клеточных функций. Синтез белка имеет две фазы: транскрипция и трансляция. На этапе транскрипции генетическая информация ДНК копируется в мессенджер РНК (мРНК). Затем мРНК перемещается из ядра клетки в рибосомы, которые представляют собой структуры, расположенные в цитоплазме и продуцирующие белки. На стадии трансляции рибосомы связывают аминокислоты с образованием белков в соответствии с инструкциями мРНК.