Metabolism

Ο μεταβολισμός (από τα ελληνικά: μεταβολή metabolē, "αλλαγή") είναι το σύνολο των χημικών μετασχηματισμών που διατηρούν τη ζωή στα κύτταρα των οργανισμών. Οι τρεις κύριοι στόχοι του μεταβολισμού είναι η μετατροπή τροφής / καυσίμου σε ενέργεια για την εκτέλεση κυτταρικών διεργασιών, η μετατροπή τροφής / καυσίμου σε δομικά στοιχεία για πρωτεΐνες, λιπίδια, νουκλεϊκά οξέα και μερικούς υδατάνθρακες και την εξάλειψη αζωτούχων αποβλήτων. Αυτές οι αντιδράσεις που καταλύονται από ένζυμα επιτρέπουν στους οργανισμούς να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν, να διατηρήσουν τις δομές τους και να ανταποκριθούν στο περιβάλλον τους. Η λέξη μεταβολισμός μπορεί επίσης να αναφέρεται στο άθροισμα όλων των χημικών αντιδράσεων που εμφανίζονται σε ζωντανούς οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένης της πέψης και της μεταφοράς ουσιών εντός και μεταξύ διαφορετικών κυττάρων, οπότε το σύνολο των αντιδράσεων εντός των κυττάρων ονομάζεται ενδιάμεσος μεταβολισμός ή ενδιάμεσος μεταβολισμός.

Ο μεταβολισμός συνήθως χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: τον καταβολισμό, τη διάσπαση της οργανικής ύλης, για παράδειγμα, τη διάσπαση της γλυκόζης σε πυροσταφυλικό, με κυτταρική αναπνοή και τον αναβολισμό, τη δημιουργία συστατικών κυττάρων όπως πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα. Συνήθως, η διάσπαση απελευθερώνει ενέργεια και η συσσώρευση καταναλώνει ενέργεια.

Οι χημικές αντιδράσεις του μεταβολισμού οργανώνονται σε μεταβολικές οδούς, στις οποίες μία χημική ουσία μετατρέπεται μέσω μιας σειράς βημάτων σε μια άλλη χημική ουσία, με μια ακολουθία ενζύμων. Τα ένζυμα είναι ζωτικής σημασίας για το μεταβολισμό, επειδή επιτρέπουν στους οργανισμούς να προκαλούν επιθυμητές αντιδράσεις που απαιτούν ενέργεια που δεν θα συμβεί από μόνη τους, συνδέοντας τα με αυθόρμητες αντιδράσεις που απελευθερώνουν ενέργεια. Τα ένζυμα δρουν ως καταλύτες που επιτρέπουν στις αντιδράσεις να προχωρούν πιο γρήγορα. Τα ένζυμα επιτρέπουν επίσης τη ρύθμιση των μεταβολικών οδών σε απόκριση σε αλλαγές στο περιβάλλον του κυττάρου ή σε σήματα από άλλα κύτταρα.