Indhold
Primære metabolitter er biologiske forbindelser, der er nødvendige for vækst, udvikling og reproduktion af levende organismer. De omfatter kulhydrater, proteiner, lipider og nukleinsyrer. Selvom diskussioner om primære metabolitter generelt fokuserer på plantebiologi, har alle levende organismer disse forbindelser.
kulhydrater
Kulhydrater eller saccharider er sukkerarter af forskellig kemisk kompleksitet. De kan have en enhed sukker (monosaccharider) eller to (disaccharider). Kulhydrater dannet af store kæder af monosaccharider kaldes polysaccharider: Stivelser er de mest almindelige forbindelser af denne type. Planter producerer kulhydrater gennem fotosyntese: de bruger solenergiens energi til at omdanne kuldioxid og vand til sukker og ilt.
Nukleinsyrer
DNA eller deoxyribonukleinsyre lagrer den genetiske information inde i en celle. Den er sammensat af nukleotidbaserne adenin, cytosin, guanin og thymin, organiseret i dobbelt helix. De to kæder i denne dobbelte helix er bundet af en hydrogenbinding. For at replikere bryder DNA'et denne binding, således at hver streng kan adskille og slutte sig til en anden streng. RNA eller ribonukleinsyre indeholder adenin, cytosin og uracil. Som en messenger af genetisk information har RNA evnen til at bevæge sig inde i cellerne. Det produceres gennem transkription: i denne proces binder et enzym til en sektion af DNA og signalerer DNA for at det kan slappe af. Enzymet læser DNA'et og indikerer syntesen af en komplementær RNA-stol.
lipider
Lipider er en stor gruppe af organiske molekyler, som omfatter fedtstoffer, voks, phospholipider og steroider. Alle er hydrofobe eller uopløselige i vand. Med hensyn til primære metabolitter henviser udtrykket "lipider" normalt til fedtstoffer og steroider. En organel kaldet et glat endoplasmisk retikulum producerer fedt gennem dehydreringssyntese ved at kombinere et molekyle glycerol og tre fedtsyrer. Steroider består af fire kondenserede carbonhydridstrukturer, der kaldes cycloalkanringe; De specialiserede celler syntetiserer specifikke steroider fra kolesterol. For eksempel konverterer ovarieceller kolesterol til østrogen.
proteiner
Proteiner er polymere makromolekyler, der er sammensat af aminosyrekæder; er afgørende for alle cellulære funktioner. Proteinsyntese har to faser: transkription og translation. I transkriptionsfasen kopieres den genetiske information af DNA'et til messenger RNA (mRNA). MRNA'en bevæger sig derefter fra cellekernen til ribosomerne, hvilke strukturer er placeret i cytoplasmaet, der producerer proteiner. I oversættelsestrinnet er ribosomernes kæde aminosyrer til dannelse af proteinerne ifølge mRNA instruktionerne.