Turinys
Pirminiai metabolitai yra biologiniai junginiai, būtini gyvų organizmų augimui, vystymuisi ir dauginimuisi. Jie apima angliavandenius, baltymus, lipidus ir nukleorūgštis. Nors diskusijose apie pagrindinius metabolitus paprastai kalbama apie augalų biologiją, visi gyvi organizmai turi šiuos junginius.
Angliavandeniai
Angliavandeniai arba sacharidai yra įvairaus cheminio sudėtingumo cukrūs. Jie gali turėti vieną cukraus vienetą (monosacharidai) arba du (disacharidai). Angliavandeniai, susidarantys iš didelių monosacharidų grandinių, vadinami polisacharidais: krakmolai yra labiausiai paplitę šio tipo junginiai. Augalai angliavandenius gamina fotosintezės būdu: jie naudoja saulės energiją, kad anglies dvideginį ir vandenį paverstų cukrumi ir deguonimi.
Nukleino rūgštys
DNR arba dezoksiribonukleino rūgštis genetinę informaciją kaupia ląstelės branduolyje. Jis susideda iš nukleotidų bazių adenino, citozino, guanino ir timino, susidedančių į dvigubą spiralę. Dvi šios dvigubos spiralės grandinės yra sujungtos vandenilio jungtimi. Norėdama pakartoti, DNR nutraukia tą ryšį, kad kiekviena grandinė galėtų atsiskirti ir prisijungti prie kitos grandinės. RNR arba ribonukleino rūgštyje yra adenino, citozino ir uracilo. Kaip genetinės informacijos pasiuntinė, RNR gali judėti ląstelėse. Jis gaminamas per transkripciją: šiame procese fermentas sujungia DNR dalį ir signalizuoja DNR atsiskleisti. Fermentas nuskaito DNR ir nurodo papildomos RNR kėdės sintezę.
Lipidai
Lipidai yra didelė organinių molekulių grupė, į kurią įeina riebalai, vaškai, fosfolipidai ir steroidai. Visi jie yra hidrofobiški arba netirpsta vandenyje. Kalbant apie pirminius metabolitus, terminas „lipidai“ dažnai reiškia riebalus ir steroidus. Organelė, vadinama lygiu endoplazminiu tinklu, gamina riebalus sintezės būdu dehidratuodama, sujungdama vieną glicerolio ir tris riebalų rūgščių molekules. Steroidai susideda iš keturių sulydytų angliavandenilių struktūrų, vadinamų cikloalkano žiedais; specializuotos ląstelės sintezuoja specifinius steroidus iš cholesterolio. Pavyzdžiui, kiaušidžių ląstelės paverčia cholesterolį į estrogenus.
Baltymai
Baltymai yra polimerinės makromolekulės, sudarytos iš aminorūgščių grandinių; yra būtini visoms ląstelių funkcijoms. Baltymų sintezė turi dvi fazes: transkripcija ir transliacija. Transkripcijos fazėje genetinė informacija iš DNR nukopijuojama į pasiuntinio RNR (mRNR). Tada MRNR juda iš ląstelės branduolio į ribosomas, kurios yra citoplazmoje esančios struktūros, gaminančios baltymus. Vertimo stadijoje pagal mRNR instrukcijas ribosomos sujungia aminorūgštis ir sudaro baltymus.
