Innhold
Primære metabolitter er biologiske forbindelser som er nødvendige for vekst, utvikling og reproduksjon av levende organismer. De inkluderer karbohydrater, proteiner, lipider og nukleinsyrer. Selv om diskusjoner om primære metabolitter generelt fokuserer på plantebiologi, har alle levende organismer disse forbindelsene.
Karbohydrater
Karbohydrater, eller sakkarider, er sukker med varierende kjemisk kompleksitet. De kan ha en sukkerenhet (monosakkarider) eller to (disakkarider). Karbohydrater dannet av store kjeder av monosakkarider kalles polysakkarider: stivelse er de vanligste forbindelsene av denne typen. Planter produserer karbohydrater gjennom fotosyntese: de bruker solenergi til å omdanne karbondioksid og vann til sukker og oksygen.
Nukleinsyrer
DNA, eller deoksyribonukleinsyre, lagrer genetisk informasjon i kjernen til en celle. Den består av nukleotidbasene adenin, cytosin, guanin og tymin, organisert i dobbel helix. De to kjedene til denne dobbeltspiralen holdes sammen av en hydrogenbinding. For å replikere, bryter DNA den lenken, slik at hver kjede kan skille seg og bli med i en annen kjede. RNA, eller ribonukleinsyre, inneholder adenin, cytosin og uracil. Som en budbringer av genetisk informasjon har RNA evnen til å bevege seg i celler. Den produseres gjennom transkripsjon: i denne prosessen blir et enzym sammenføyet med en del av DNA og signaliserer at DNAet utfolder seg. Enzymet leser DNA og indikerer syntesen av en komplementær RNA-stol.
Lipider
Lipider er en stor gruppe organiske molekyler, som inkluderer fett, voks, fosfolipider og steroider. Alle er hydrofobe eller uoppløselige i vann. Når det gjelder primære metabolitter, refererer begrepet "lipider" ofte til fett og steroider. En organell kalt et glatt endoplasmatisk retikulum produserer fett gjennom syntese ved dehydrering, ved å kombinere ett molekyl glyserol og tre av fettsyrer. Steroider består av fire smeltede hydrokarbonstrukturer, kalt cykloalkanringer; spesialiserte celler syntetiserer spesifikke steroider fra kolesterol. For eksempel omdanner ovarieceller kolesterol til østrogener.
Proteiner
Proteiner er polymere makromolekyler, sammensatt av kjeder av aminosyrer; er avgjørende for alle mobilfunksjoner. Proteinsyntese har to faser: transkripsjon og oversettelse. I transkripsjonsfasen kopieres den genetiske informasjonen fra DNA til messenger RNA (mRNA). MRNA beveger seg deretter fra cellekjernen til ribosomene, som er strukturer som ligger i cytoplasmaet som produserer proteiner. I oversettelsesfasen strenger ribosomer sammen aminosyrer for å danne proteiner, i henhold til mRNA-instruksjoner.
