Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι οδών μεταβολισμού;

Οι οδοί μεταβολισμού περιλαμβάνουν τις βασικές χημικές αντιδράσεις που παρέχουν στα κύτταρα την ενέργεια για να παραμείνουν ζωντανές και να επιδιορθώσουν τον εαυτό τους.Η κυτταρική αναπνοή είναι η κεντρική μεταβολική δραστηριότητα και λειτουργεί μέσω τριών διαφορετικών μονοπατιών mdash.γλυκόλυση, ο κύκλος Krebs και η οξειδωτική φωσφορυλίωση mdash.που καθιστούν πλούσια σε ενέργεια μόρια ότι τα κύτταρα καυσίμου.Διαφορετικές οδούς μεταβολισμού είναι εξειδικευμένες για την κατασκευή πρωτεϊνών, νουκλεϊνικών οξέων και άλλων βασικών μορίων.Τα τοξικά υποπροϊόντα του μεταβολισμού απορρίπτονται στην οδό κύκλου ουρίας.

Υπάρχουν δύο κατηγορίες αντιδράσεων μεταβολισμού: ο αναβολισμός, ο οποίος χρησιμοποιεί ενέργεια για την κατασκευή πρωτεϊνών και άλλων κυτταρικών συστατικών και καταβολισμού, ο οποίος δημιουργεί ενέργεια με τη διάσπαση των τροφίμων σε πλούσια σε ενέργεια ενώσεις.Οι περισσότερες μεταβολικές οδούς εμπίπτουν σε μία από αυτές τις κατηγορίες.Οι οδοί καταλύονται από ένζυμα που ρυθμίζουν κάθε μεμονωμένη χημική αντίδραση, που συνήθως παράγουν πολλές ενδιάμεσες ενώσεις και αλυσιδωτές αντιδράσεις στη διαδικασία.Σε πολλά σημεία της εξέλιξης της ζωής, τα ίδια μόρια έχουν χρησιμοποιηθεί για την κάλυψη διαφορετικών μεταβολικών αναγκών, έτσι ώστε τα ίδια ένζυμα να κατευθύνουν τον άμεσο μεταβολισμό σε πολλούς διαφορετικούς οργανισμούς.

Η κυτταρική αναπνοή μετατρέπει τα τρόφιμα σε ένα μόριο υψηλής ενέργειας, τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ), ότι τα κύτταρα χρησιμοποιούν για ενέργεια.Περιλαμβάνει τρεις μεταβολικές οδούς.Το πρώτο από αυτά, η γλυκόλυση, είναι η διάσπαση της γλυκόζης, μιας ζάχαρης έξι άνθρακα, σε δύο μόρια ζάχαρης τριών άνθρακα και σε ακετυλοκολύμου Α. Η γλυκόλυση παράγει δύο μόρια της ΑΤΡ μαζί με άλλα πλούσια σε ενέργεια μόρια.Στον αναερόβιο μεταβολισμό, όπως συμβαίνει σε ορισμένα βακτήρια και ζύμη, η γλυκόλυση ονομάζεται ζύμωση και είναι μια ενιαία βήμα της κυτταρικής αναπνοής.

Στα ζώα, η γλυκόλυση είναι μόνο το πρώτο βήμα της κυτταρικής αναπνοής.Η δεύτερη οδός μεταβολισμού είναι ο κύκλος του κιτρικού οξέος, γνωστός και ως κύκλος KREBS ή TCA.Αυτό αρχίζει όταν το ακετυλο-συνένζυμο Α από γλυκόλυση μετατρέπεται σε διάφορες χημικές ουσίες μεταφοράς ενέργειας και σε δύο μόρια ΑΤΡ.Η τελευταία από τις οδούς μεταβολισμού στην κυτταρική αναπνοή είναι η οξειδωτική φωσφορυλίωση, η οποία απαιτεί οξυγόνο και μια σειρά από μόρια μεταφοράς ηλεκτρονίων για να ξεκινήσουν.Αυτή η οδός χρησιμοποιεί τη μεταφορά ηλεκτρονίων από τα πλούσια σε ενέργεια χημικά σε οξυγόνο για να τροφοδοτήσει την παραγωγή του ΑΤΡ.

Η βήτα-οξείδωση είναι μια μεταβολική οδός που μετατρέπει τα λιπαρά οξέα σε ΑΤΡ.Ο μεταβολισμός των λιπών περιλαμβάνει τόσο τον καταβολισμό για να σχηματίσει ΑΤΡ και αναβολισμό για την παραγωγή φωσφολιπιδίων.Οι πρωτεΐνες χωρίζονται στα συστατικά αμινοξέα τους σε πολλές διαφορετικές οδούς, ξεκινώντας από την πέψη και συνεχίζοντας με την επεξεργασία σε κυτταρικό επίπεδο.Δύο άλλες κοινές οδούς μεταβολισμού είναι ο κύκλος ουρίας, ο οποίος αφαιρεί τις τοξίνες που σχηματίζονται από τον μεταβολισμό του αζώτου από το σώμα και τη γλυκογένεση, η οποία μετατρέπει τη γλυκόζη σε άμυλο για μακροχρόνια αποθήκευση.