Jakie są różne rodzaje ścieżek metabolizmu?
Szlaki metabolizmu
obejmują podstawowe reakcje chemiczne, które zapewniają komórkom energię, aby pozostać przy życiu i samodzielnie naprawić. Oddychanie komórkowe jest centralną aktywnością metaboliczną i działa przez trzy różne szlaki-glikolizę, cykl Krebsa i fosforylację oksydacyjną-które wytwarzają bogate w energię cząsteczki ogniwa paliwową. Różne szlaki metabolizmu są specjalizowane w przypadku białek produkcyjnych, kwasów nukleinowych i innych podstawowych cząsteczek. Toksyczne produkty uboczne metabolizmu są usuwane na szlaku cyklu mocznika.
Istnieją dwie klasy reakcji metabolizmu: anabolizm, który wykorzystuje energię do budowy białek i innych składników komórkowych oraz katabolizmu, które wytwarza energię poprzez rozkładanie żywności na związki bogate w energię. Większość szlaków metabolicznych należy do jednej z tych kategorii. Ścieżki są katalizowane przez enzymy regulujące każdą indywidualną reakcję chemiczną, zwykle wytwarzając wiele związków pośrednich i reakcji łańcuchowych w procesie. W wielu punktach ewolucji życia te same cząsteczki zostały wykorzystane do zaspokojenia różnych potrzeb metabolicznych, więc te same enzymy bezpośrednie metabolizm w wielu różnych organizmach.
Oddychanie komórkowe przekształca żywność na cząsteczkę o wysokiej energii, trifosforan adenozyny (ATP), które zużywają komórki. Zawiera trzy szlaki metaboliczne. Pierwszą z nich, glikolizy, jest podział glukozy, cukru sześciokrębowego, na dwie cząsteczki cukru trójwęglowego i glikolizę acetylu A. glikoliza wytwarza dwie cząsteczki ATP wraz z innymi cząsteczkami bogatymi w energię. W metabolizmie beztlenowym, takim jak występuje w niektórych bakteriach i drożdżach, glikoliza nazywana jest fermentacją i jest pojedynczą formą oddychania komórkowego.
U zwierząt glikoliza jest tylko pierwszym etapem oddychania komórkowego. Jego drugim szlakiem metabolizmu jest cykl kwasu cytrynowego, znany również jako cykl Krebs lub TCA. To błaganieINS, gdy koenzym acetylowy A z glikolizy przekształca się w kilka chemikaliów przenoszących energię i dwie cząsteczki ATP. Ostatnim ze szlaków metabolizmu w oddychaniu komórkowym jest fosforylacja oksydacyjna, która wymaga tlenu i szeregu cząsteczek przenoszących elektronę, aby rozpocząć. Ta ścieżka wykorzystuje transfer elektronów z chemikaliów bogatych w energię do tlenu w celu zasilania produkcji ATP.
Beta-utlenianie jest szlakiem metabolicznym, który przekształca kwasy tłuszczowe w ATP. Metabolizm tłuszczów obejmuje zarówno katabolizm w celu tworzenia ATP, jak i anabolizmu do wytwarzania fosfolipidów. Białka są podzielone na ich składowe aminokwasy na wielu różnych szlakach, zaczynając od trawienia i kontynuowania przetwarzania na poziomie komórkowym. Dwa inne wspólne szlaki metabolizmu to cykl mocznika, który usuwa toksyny utworzone przez metabolizm azotu z organizmu, oraz glikogenezę, która przekształca glukozę w skrobię w celu przechowywania długoterminowego.