Διαφορά μεταξύ πρωτογενών και δευτερογενών μεταβολιτών

Κύρια διαφορά – Πρωτεύοντες έναντι δευτερογενών μεταβολιτών

Ο μεταβολισμός είναι η συλλογή χημικών διεργασιών που συμβαίνουν σε ζωντανούς οργανισμούς με σκοπό τη διατήρηση της ζωής. Χιλιάδες χημικές ενώσεις εμπλέκονται στο μεταβολισμό των ζωντανών οργανισμών. Αυτές οι ενώσεις ονομάζονται μεταβολίτες και είναι ενδιάμεσα και προϊόντα του μεταβολισμού. Οι πρωτογενείς μεταβολίτες και οι δευτερογενείς μεταβολίτες είναι οι δύο κατηγορίες μεταβολιτών που βρίσκονται σε ζωντανούς οργανισμούς. Και τα δύο είναι μικρά μόρια, τα οποία λειτουργούν ως μόρια σηματοδότησης, καταλύτες, διεγέρτες ή αναστολείς για οποιαδήποτε μεταβολική δραστηριότητα στο σώμα. Η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτογενών μεταβολιτών και δευτερογενών μεταβολιτών είναι ότι οι πρωτογενείς μεταβολίτες εμπλέκονται άμεσα στην πρωτογενή ανάπτυξη και αναπαραγωγή ενώ οι δευτερογενείς μεταβολίτες εμπλέκονται έμμεσα στους μεταβολισμούς ενώ διαδραματίζουν σημαντικές οικολογικές λειτουργίες στο σώμα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι οι Πρωτογενείς Μεταβολίτες
      – Ορισμός, Τύποι, Συνάρτηση
2. Τι είναι οι δευτερογενείς μεταβολίτες
      – Ορισμός, Τύποι, Συνάρτηση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Πρωτογενών και Δευτερογενών Μεταβολιτών
      – Κοινές λειτουργίες
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Πρωτογενών και Δευτερογενών Μεταβολιτών
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Μεταβολισμός, Μεταβολίτες, Πρωτογενείς Μεταβολίτες, Δευτερεύοντες Μεταβολίτες, Χημικές Ενώσεις, Ζωντανοί Οργανισμοί, Ανάπτυξη, Ανάπτυξη, Αναπαραγωγή

Τι είναι οι κύριοι μεταβολίτες

Οι πρωτογενείς μεταβολίτες είναι μικρές χημικές ενώσεις που εμπλέκονται άμεσα στην ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή ζωντανών οργανισμών. Ως εκ τούτου, αποτελούν βασικά συστατικά για τη διατήρηση των φυσιολογικών φυσιολογικών λειτουργιών στο σώμα. Έτσι, οι πρωτογενείς μεταβολίτες συχνά αναφέρονται ως κεντρικοί μεταβολίτες . Οι πρωτογενείς μεταβολίτες σχηματίζονται συνήθως κατά τη φάση ανάπτυξης λόγω του ενεργειακού μεταβολισμού. Αποτελούν κύρια συστατικά της σωστής ανάπτυξης. Η αιθανόλη, το γαλακτικό οξύ, τα νουκλεοτίδια, οι βιταμίνες και ορισμένα αμινοξέα θεωρούνται ως κύριοι μεταβολίτες. Στη βιομηχανική μικροβιολογία, η αιθανόλη είναι ο πιο κοινός πρωτογενής μεταβολίτης που παράγεται σε μεγάλη κλίμακα με ζύμωση. Επιπλέον, αμινοξέα όπως η L-λυσίνη και το L-γλουταμινικό παράγονται σε μεγάλη κλίμακα. Το κιτρικό οξύ είναι ο άλλος κοινός πρωτογενής μεταβολίτης που παράγεται σε μεγάλη κλίμακα. Χρησιμοποιείται ως συστατικό στην παραγωγή τροφίμων.

Τύποι πρωτογενών μεταβολιτών

Πρωτεύων μεταβολίτης	Παραδείγματα
Αλκοόλ	Αιθανόλη
Αμινοξέα	Γλουταμινικό οξύ, Ασπαρτικό οξύ
Νουκλεοτίδια	5’ γουανυλικό οξύ
Αντιοξειδωτικά	Ισοασκορβικό οξύ
Οργανικά οξέα	Οξικό οξύ, Γαλακτικό οξύ
Πολυόλες	Γλυκερόλη
Βιταμίνες	Βιταμίνη Β₂

Εικόνα 1:Γλουταμινικό οξύ

Τι είναι οι δευτερεύοντες μεταβολίτες

Οι δευτερογενείς μεταβολίτες είναι μικρές οργανικές ενώσεις που παράγονται μέσω της τροποποίησης των πρωτογενών μεταβολιτών. Σχηματίζονται κοντά στη στατική φάση της ανάπτυξης. Οι δευτερογενείς μεταβολίτες δεν παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη, την ανάπτυξη ή την αναπαραγωγή. Ωστόσο, παίζουν ρόλο σε οικολογικές λειτουργίες όπως οι αμυντικοί μηχανισμοί, χρησιμεύουν ως αντιβιοτικά και παράγουν χρωστικές ουσίες. Η ατροπίνη και τα αντιβιοτικά όπως η ερυθρομυκίνη και η βακιτρακίνη είναι εμπορικά σημαντικοί δευτερογενείς μεταβολίτες που παράγονται σε μεγάλη κλίμακα. Η ατροπίνη χρησιμεύει ως ανταγωνιστικός ανταγωνιστής για τους υποδοχείς ακετυλοχολίνης. Προέρχεται από διάφορα φυτά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία της βραδυκαρδίας. Η ερυθρομυκίνη είναι ένα αντιβιοτικό με ευρύ αντιμικροβιακό φάσμα.

Τύποι δευτερογενών μεταβολιτών

Δευτερογενής μεταβολίτης	Παραδείγματα
Χρωστικές	Καροτενοειδή, Ανθοκυανίνες
Αλκαλοειδή	Μορφίνη, Κωδεΐνη
Terpenoieds	Μονοτερπένια, Διτερπένια
Αιθέρια έλαια	Λάδι λεμονόχορτου
Τοξίνες	Abrin, Ricin
Λεκτίνες	Concanavalin A
Ναρκωτικά	Vinblastin, Curcumin
Πολυμερικές ουσίες	Καουτσούκ, κόμμι, κυτταρίνη

Εικόνα 2:Μορφίνη

Ομοιότητες μεταξύ Πρωτεύοντος και Δευτερογενούς Μεταβολίτη

Τόσο οι πρωτογενείς όσο και οι δευτερογενείς μεταβολίτες είναι μικρές χημικές ενώσεις που χρησιμεύουν ως μόρια σηματοδότησης, καταλύτες, διεγέρτες ή αναστολείς για μια συγκεκριμένη χημική αντίδραση.

Διαφορά μεταξύ πρωτεύοντα και δευτερογενών μεταβολιτών

Ορισμός

Πρωτεύοντες μεταβολίτες: Οι πρωτογενείς μεταβολίτες είναι μια κατηγορία μεταβολιτών που εμπλέκονται άμεσα στην ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Οι δευτερογενείς μεταβολίτες είναι ενώσεις που δεν εμπλέκονται άμεσα στη φυσιολογική ανάπτυξη και ανάπτυξη, αλλά έχουν ορισμένες οικολογικές λειτουργίες στο σώμα.

Σημασία

Πρωτεύοντες μεταβολίτες: Οι πρωτογενείς μεταβολίτες εκτελούν φυσιολογικές λειτουργίες στο σώμα όπως οι εγγενείς λειτουργίες.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Οι δευτερογενείς μεταβολίτες είναι παράγωγα πρωτογενών μεταβολιτών.

Συμμετέχει σε

Πρωτεύοντες μεταβολίτες: Οι πρωτογενείς μεταβολίτες εμπλέκονται άμεσα στην ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Οι δευτερογενείς μεταβολίτες παίζουν ρόλο σε οικολογικές λειτουργίες όπως βοηθούν στους αμυντικούς μηχανισμούς, χρησιμεύουν ως αντιβιοτικά και παράγουν χρωστικές ουσίες.

Σχηματισμός

Πρωτεύοντες μεταβολίτες: Οι πρωτογενείς μεταβολίτες σχηματίζονται κατά τη φάση ανάπτυξης λόγω του ενεργειακού μεταβολισμού.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Οι δευτερογενείς μεταβολίτες σχηματίζονται κοντά στη στατική φάση της ανάπτυξης.

Ποσότητα και εξαγωγή

Κύριοι μεταβολίτες: Οι πρωτογενείς μεταβολίτες παράγονται σε μεγάλες ποσότητες. Επομένως, η εκχύλιση των πρωτογενών μεταβολιτών είναι εύκολη.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Δεδομένου ότι οι δευτερογενείς μεταβολίτες παράγονται σε μικρές ποσότητες, η εξαγωγή τους είναι δύσκολη.

Στα φυτά

Πρωτεύοντες μεταβολίτες: Οι πρωτογενείς μεταβολίτες είναι ίδιοι σε όλα τα φυτά.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Διαφορετικοί δευτερογενείς μεταβολίτες είναι μοναδικοί για διαφορετικά είδη φυτών.

Βασική Μοριακή Δομή

Πρωτεύοντες μεταβολίτες: Οι πρωτογενείς μεταβολίτες αποτελούν μέρος της βασικής μοριακής δομής ενός οργανισμού.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Οι δευτερογενείς μεταβολίτες δεν αποτελούν μέρος της βασικής μοριακής δομής ενός οργανισμού.

Ρόλος

Πρωτεύοντες μεταβολίτες: Οι πρωτογενείς μεταβολίτες είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι για τους οργανισμούς.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Η απουσία δευτερογενών μεταβολιτών δεν δείχνει καμία σημαντική αλλαγή στο μεταβολισμό.

Παραδείγματα

Κύριοι μεταβολίτες: Η αιθανόλη, το γαλακτικό οξύ, τα νουκλεοτίδια, οι βιταμίνες και ορισμένα αμινοξέα είναι κύριοι μεταβολίτες.

Δευτερογενείς μεταβολίτες: Οι χρωστικές, τα αντιβιοτικά και τα φάρμακα είναι δευτερογενείς μεταβολίτες.

Συμπέρασμα

Οι πρωτογενείς μεταβολίτες και οι δευτερογενείς μεταβολίτες είναι οι δύο τύποι μεταβολιτών που βρίσκονται σε ζωντανούς οργανισμούς. Οι πρωτογενείς μεταβολίτες εμπλέκονται άμεσα στην ανάπτυξη, ανάπτυξη και αναπαραγωγή των οργανισμών. Αντίθετα, οι δευτερογενείς μεταβολίτες δεν παρουσιάζουν σημαντική αλλαγή στην παρουσία ή την απουσία τους στις μεταβολικές αντιδράσεις. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτογενών και δευτερογενών μεταβολιτών. Τόσο ο πρωτογενής όσο και ο δευτερογενής μεταβολίτης είναι μικρές οργανικές ενώσεις.

Αναφορά:

1. «Πρωτογενείς και δευτερογενείς μεταβολίτες – Απεριόριστο ανοιχτό εγχειρίδιο». Απεριόριστος. N.p., 26 Μαΐου 2016. Web. Διαθέσιμο εδώ. 06 Ιουνίου 2017.
2. "Πρωτοβάθμια και δευτερεύουσα". Μαθήματα GradeStack. Ν.π., ν.δ. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 06 Ιουνίου 2017.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. “Glutaminsäure – Glutamic acid” By NEUROtiker – Own work (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Morphin – Morphine” By NEUROtiker – Own work (Public Domain) via Commons Wikimedia