Sadržaj
Primarni metaboliti su biološki spojevi potrebni za rast, razvoj i reprodukciju živih organizama. Oni uključuju ugljikohidrate, proteine, lipide i nukleinske kiseline. Iako se rasprave o primarnim metabolitima uglavnom usredotočuju na biljnu biologiju, svi živi organizmi imaju te spojeve.
ugljikohidrati
Ugljikohidrati ili saharidi su šećeri različite kemijske složenosti. Mogu imati jednu jedinicu šećera (monosaharide) ili dvije (disaharide). Ugljikohidrati nastali velikim lancima monosaharida nazivaju se polisaharidi: škrobovi su najčešći spojevi ovog tipa. Biljke proizvode fotosintezu ugljikohidratima: koriste sunčevu energiju za pretvaranje ugljičnog dioksida i vode u šećer i kisik.
Nukleinske kiseline
DNA, ili deoksiribonukleinska kiselina, pohranjuje genetsku informaciju unutar jezgre stanice. Sastoji se od nukleotidnih baza adenina, citozina, gvanina i timina, organiziranih u dvostrukoj spirali. Dva lanca ove dvostruke spirale vezana su vodikovom vezom. Da bi se replicirala, DNA prekida tu vezu, tako da svaka struka može odvojiti i pridružiti se drugom lancu. RNA ili ribonukleinska kiselina sadrži adenin, citozin i uracil. Kao glasnik genetskih informacija, RNA ima sposobnost kretanja unutar stanica. Stvara se putem transkripcije: u ovom procesu, enzim se veže za dio DNA i signalizira DNK da se on odvija. Enzim čita DNA i ukazuje na sintezu komplementarnog RNA stolca.
lipidi
Lipidi su velika skupina organskih molekula, koje uključuju masti, voskove, fosfolipide i steroide. Svi su hidrofobni ili netopljivi u vodi. U smislu primarnih metabolita, izraz "lipidi" obično se odnosi na masti i steroide. Organe koji se nazivaju glatki endoplazmatski retikulum proizvodi sintezu putem sinteze dehidracije kombinirajući jednu molekulu glicerola i tri masne kiseline. Steroidi se sastoje od četiri spojene ugljikovodične strukture, zvanih cikloalkanski prstenovi; specijalizirane stanice sintetiziraju specifične steroide iz kolesterola. Na primjer, stanice jajnika pretvaraju kolesterol u estrogen.
proteini
Proteini su polimerne makromolekule, sastavljene od lanaca amino kiselina; su neophodni za sve stanične funkcije. Sinteza proteina ima dvije faze: transkripciju i translaciju. U fazi transkripcije, genetska informacija DNA je kopirana u RNA (mRNA). Tada se mRNA kreće od stanične jezgre do ribosoma, koji su strukture smještene u citoplazmi koja proizvodi proteine. U fazi prevođenja, ribosomi lančane aminokiseline formiraju proteine, prema uputama mRNA.