Vilka är de olika typerna av metabolismvägar?

Metabolismvägar inkluderar de grundläggande kemiska reaktionerna som ger cellerna energi att förbli vid liv och reparera sig själva. Cellulär andning är den centrala metaboliska aktiviteten, och den fungerar genom tre olika vägar - glykolys, Krebs-cykeln och oxidativ fosforylering - som gör energirika molekyler som brännar celler. Olika metabolismvägar är specialiserade för tillverkning av proteiner, nukleinsyror och andra viktiga molekyler. Giftiga biprodukter av metabolism bortskaffas i ureacykelvägen.

Det finns två klasser av metabolismreaktioner: anabolism, som använder energi för att bygga proteiner och andra cellkomponenter, och katabolism, som genererar energi genom att bryta ner mat till energirika föreningar. De flesta metaboliska vägar ingår i en av dessa kategorier. Vägar katalyseras av enzymer som reglerar varje enskild kemisk reaktion, vanligtvis producerar många mellanprodukter och kedjereaktioner i processen. På många punkter i livets utveckling har samma molekyler använts för att tillgodose olika metaboliska behov, så samma enzymer leder metabolism i många olika organismer.

Cellulär andning konverterar mat till en högenergimolekyl, adenosintrifosfat (ATP), som celler använder för energi. Det består av tre metaboliska vägar. Den första av dessa, glykolys, är uppdelningen av glukos, ett sexkolfsocker, i två molekyler i ett tre-kol-socker och i acetylkoenzym A. Glykolys genererar två molekyler av ATP tillsammans med andra energirika molekyler. Vid anaerob metabolism, som förekommer i vissa bakterier och jäst, kallas glykolys jäsning och är en enda stegform av cellandning.

Hos djur är glykolys bara det första steget i cellulär andning. Dess andra metabolismväg är citronsyrecykeln, även känd som Krebs eller TCA-cykeln. Detta börjar när acetylkoenzym A från glykolys omvandlas till flera energibärande kemikalier och till två ATP-molekyler. Den sista av metabolismvägarna i cellandning är oxidativ fosforylering, som kräver syre och en serie elektronbärande molekyler för att komma igång. Denna väg använder överföring av elektroner från de energirika kemikalierna till syre för att driva produktionen av ATP.

Beta-oxidation är en metabolisk väg som omvandlar fettsyror till ATP. Fettens metabolism involverar både katabolism för att bilda ATP och anabolism för att producera fosfolipider. Proteiner bryts upp i sina bestående aminosyror på många olika vägar, börjar med matsmältningen och fortsätter med bearbetning på cellnivå. Två andra vanliga metabolismvägar är ureacykeln, som tar bort de toxiner som bildas genom kvävmetabolismen från kroppen, och glykogenes, som omvandlar glukos till stärkelse för långvarig lagring.