Metabolism

Metabolizm (z greckiego: μεταβολή metabolē, „zmiana”) to zespół przemian chemicznych zachodzących w komórkach organizmów, które podtrzymują życie. Trzy główne cele metabolizmu to przemiana pożywienia / paliwa w energię potrzebną do prowadzenia procesów komórkowych, przemiana pożywienia / paliwa w budulec białek, lipidów, kwasów nukleinowych i niektórych węglowodanów oraz eliminacja odpadów azotowych. Te katalizowane enzymatycznie reakcje pozwalają organizmom rosnąć i rozmnażać się, utrzymywać ich struktury i reagować na środowisko. Słowo metabolizm może również odnosić się do sumy wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w organizmach żywych, w tym trawienia i transportu substancji do i między różnymi komórkami, w którym to przypadku zestaw reakcji wewnątrz komórek nazywa się metabolizmem pośrednim lub metabolizmem pośrednim.

Metabolizm zwykle dzieli się na dwie kategorie: katabolizm, na przykład rozkład materii organicznej, rozkład glukozy do pirogronianu w wyniku oddychania komórkowego oraz anabolizm, czyli tworzenie się składników komórek, takich jak białka i kwasy nukleinowe. Zwykle rozkładanie uwalnia energię, a budowanie pochłania energię.

Reakcje chemiczne metabolizmu są zorganizowane w szlaki metaboliczne, w których jedna substancja chemiczna jest przekształcana w szeregu etapów w inną substancję chemiczną przez sekwencję enzymów. Enzymy mają kluczowe znaczenie dla metabolizmu, ponieważ pozwalają organizmom wywoływać pożądane reakcje, które wymagają energii, które same nie wystąpią, poprzez sprzężenie ich z reakcjami spontanicznymi, które uwalniają energię. Enzymy działają jak katalizatory, które umożliwiają szybszy przebieg reakcji. Enzymy umożliwiają także regulację szlaków metabolicznych w odpowiedzi na zmiany w środowisku komórki lub na sygnały z innych komórek.