Conţinut
Metaboliții primari sunt compuși biologici necesari pentru creșterea, dezvoltarea și reproducerea organismelor vii. Acestea includ carbohidrați, proteine, lipide și acizi nucleici. Deși discuțiile despre metaboliții primari se concentrează în general pe biologia plantelor, toate organismele vii au acești compuși.
Carbohidrați
Carbohidrații sau zaharidele sunt zaharuri de complexitate chimică variabilă. Pot avea o unitate de zahăr (monozaharide) sau două (dizaharide). Glucidele formate din lanțuri mari de monozaharide se numesc polizaharide: amidonul este cel mai frecvent compus de acest tip. Plantele produc carbohidrați prin fotosinteză: folosesc energia soarelui pentru a transforma dioxidul de carbon și apa în zahăr și oxigen.
Acizi nucleici
ADN-ul sau acidul dezoxiribonucleic stochează informații genetice în interiorul nucleului unei celule. Se compune din bazele nucleotidice adenină, citozină, guanină și timină, organizate în dublu helix. Cele două lanțuri ale acestei duble spirale sunt ținute împreună de o legătură de hidrogen. Pentru a se replica, ADN-ul rupe legătura, astfel încât fiecare lanț să se poată separa și să se alăture unui alt lanț. ARN-ul sau acidul ribonucleic conține adenină, citozină și uracil. Ca mesager al informațiilor genetice, ARN-ul are capacitatea de a se deplasa în interiorul celulelor. Este produs prin transcriere: în acest proces, o enzimă se alătură unei secțiuni de ADN și semnalează ADN-ul să se desfășoare. Enzima citește ADN și indică sinteza unui scaun de ARN complementar.
Lipidele
Lipidele sunt un grup mare de molecule organice, care includ grăsimi, ceruri, fosfolipide și steroizi. Toate sunt hidrofobe sau insolubile în apă. În ceea ce privește metaboliții primari, termenul „lipide” se referă adesea la grăsimi și steroizi. Un organet numit reticul endoplasmatic neted produce grăsimi prin sinteză prin deshidratare, prin combinarea unei molecule de glicerol și trei a acizilor grași. Steroizii constau din patru structuri de hidrocarburi fuzionate, numite inele cicloalcanice; celulele specializate sintetizează steroizi specifici din colesterol. De exemplu, celulele ovariene convertesc colesterolul în estrogeni.
Proteine
Proteinele sunt macromolecule polimerice, compuse din lanțuri de aminoacizi; sunt esențiale pentru toate funcțiile celulare. Sinteza proteinelor are două faze: transcrierea și traducerea. În faza de transcripție, informațiile genetice din ADN sunt copiate în ARN mesager (ARNm). ARNm se deplasează apoi de la nucleul celulei la ribozomi, care sunt structuri situate în citoplasmă care produc proteine. În etapa de traducere, ribozomii înșiră împreună aminoacizi pentru a forma proteine, conform instrucțiunilor ARNm.
