Innehåll
Primära metaboliter är biologiska föreningar som är nödvändiga för tillväxt, utveckling och reproduktion av levande organismer. De inkluderar kolhydrater, proteiner, lipider och nukleinsyror. Även om diskussioner om primära metaboliter i allmänhet fokuserar på växtbiologi har alla levande organismer dessa föreningar.
Kolhydrater
Kolhydrater eller sackarider är sockerarter med varierande kemisk komplexitet. De kan ha en sockerenhet (monosackarider) eller två (sackarider). Kolhydrater bildade av stora kedjor av monosackarider kallas polysackarider: stärkelse är de vanligaste föreningarna av denna typ. Växter producerar kolhydrater genom fotosyntes: de använder solljusenergi för att omvandla koldioxid och vatten till socker och syre.
Nukleinsyror
DNA, eller deoxiribonukleinsyra, lagrar genetisk information inuti kärnan i en cell. Den består av nukleotidbaserna adenin, cytosin, guanin och tymin, organiserade i dubbel helix. De två kedjorna i denna dubbla helix hålls samman av en vätebindning. För att replikera bryter DNA den länken så att varje kedja kan separera och gå med i en annan kedja. RNA, eller ribonukleinsyra, innehåller adenin, cytosin och uracil. Som en budbärare av genetisk information har RNA förmågan att röra sig inom celler. Det produceras genom transkription: i denna process sammanfogar ett enzym en del av DNA och signalerar att DNA ska utvecklas. Enzymet läser DNA och indikerar syntesen av en komplementär RNA-stol.
Lipider
Lipider är en stor grupp av organiska molekyler, som inkluderar fetter, vaxer, fosfolipider och steroider. Alla är hydrofoba eller olösliga i vatten. I termer av primära metaboliter hänför sig termen "lipider" ofta till fetter och steroider. En organell som kallas en smidig endoplasmatisk retikulum producerar fetter genom syntes genom uttorkning genom att kombinera en molekyl glycerol och tre fettsyror. Steroider består av fyra sammansmälta kolväte-strukturer, kallade cykloalkanringar; specialiserade celler syntetiserar specifika steroider från kolesterol. Till exempel omvandlar äggstocksceller kolesterol till östrogener.
Proteiner
Proteiner är polymera makromolekyler, sammansatta av kedjor av aminosyror; är väsentliga för alla cellulära funktioner. Proteinsyntes har två faser: transkription och translation. I transkriptionsfasen kopieras den genetiska informationen från DNA till budbärar-RNA (mRNA). MRNA rör sig sedan från cellkärnan till ribosomerna, vilka är strukturer som ligger i cytoplasman som producerar proteiner. I översättningsfasen stränger ribosomer samman aminosyror för att bilda proteiner, enligt mRNA-instruktioner.