Ποιες είναι όλες οι χημικές αντιδράσεις σε ένα κελί;
Ακολουθεί μια κατανομή των βασικών κατηγοριών και μερικά παραδείγματα:
1. Αναβολισμός (οικοδόμηση)
* Σύνθεση μακρομορίων:
* Σύνθεση πρωτεΐνης: Τα αμινοξέα συνδέονται μαζί για να σχηματίσουν πρωτεΐνες.
* Σύνθεση υδατανθράκων: Τα απλά σάκχαρα συνδυάζονται για να σχηματίσουν σύνθετους υδατάνθρακες όπως το άμυλο ή το γλυκογόνο.
* Σύνθεση λιπιδίων: Τα λιπαρά οξέα και η γλυκερόλη συνδυάζονται για να σχηματίσουν λίπη και φωσφολιπίδια.
* Σύνθεση νουκλεϊκού οξέος: Τα νουκλεοτίδια συνδέονται μαζί για να σχηματίσουν DNA και RNA.
* Άλλες αναβολικές διαδικασίες:
* φωτοσύνθεση: Τα φυτά μετατρέπουν την ελαφριά ενέργεια σε χημική ενέργεια που αποθηκεύεται σε γλυκόζη.
* Σύνθεση ορμόνης: Τα κύτταρα παράγουν ορμόνες όπως η ινσουλίνη και η αυξητική ορμόνη.
2. Καταβολισμός (διάσπαση)
* πέψη τροφίμων: Τα σύνθετα μόρια τροφίμων χωρίζονται σε μικρότερες μονάδες.
* Καταστροφή υδατανθράκων: Το άμυλο και το γλυκογόνο χωρίζονται σε γλυκόζη.
* Διακόπτη πρωτεΐνης: Οι πρωτεΐνες χωρίζονται σε αμινοξέα.
* Καταστροφή λίπους: Τα λίπη χωρίζονται σε λιπαρά οξέα και γλυκερόλη.
* Κυτταρική αναπνοή: Η γλυκόζη χωρίζεται για να παράγει ενέργεια (ATP).
* Αφαίρεση προϊόντων αποβλήτων: Κατανομή των τοξινών και άλλων αποβλήτων.
3. Συγκεκριμένα παραδείγματα αντιδράσεων
* γλυκόλυση: Η διάσπαση της γλυκόζης σε πυροσταφυλικό.
* Κύκλος Krebs: Μια σειρά αντιδράσεων που οξειδώνουν το πυροσταφυλικό σε διοξείδιο του άνθρακα και παράγουν ΑΤΡ.
* Ηλεκτρονική αλυσίδα μεταφοράς: Μια διαδικασία που χρησιμοποιεί την ενέργεια από ηλεκτρόνια για να αντλήσει πρωτόνια σε μια μεμβράνη, δημιουργώντας μια κλίση πρωτονίων που οδηγεί τη σύνθεση ΑΤΡ.
* φωτοσύνθεση: Η διαδικασία με την οποία τα φυτά μετατρέπουν την ελαφριά ενέργεια σε χημική ενέργεια.
* Αντιγραφή DNA: Η διαδικασία με την οποία αντιγράφεται το DNA.
* Μεταγραφή: Η διαδικασία με την οποία μεταγράφεται το DNA σε RNA.
* Μετάφραση: Η διαδικασία με την οποία μεταφράζεται το RNA σε πρωτεΐνη.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* ένζυμα: Αυτοί οι βιολογικοί καταλύτες είναι απαραίτητοι για την επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων στο κύτταρο.
* Ενέργεια: Ο μεταβολισμός απαιτεί ενέργεια, η οποία παρέχεται κυρίως από την ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη).
* Κανονισμός: Οι μεταβολικές οδούς ρυθμίζονται στενά ώστε να διασφαλιστεί ότι το κύτταρο διαθέτει τους απαραίτητους πόρους και για να αποτρέψει τις επιβλαβείς πλευρικές αντιδράσεις.
Η μελέτη του μεταβολισμού είναι ένα τεράστιο και συναρπαστικό πεδίο, και αυτό είναι απλώς μια ματιά στον περίπλοκο κόσμο των χημικών αντιδράσεων μέσα σε ένα κελί.
