Зміст
Первинні метаболіти - це біологічні сполуки, необхідні для росту, розвитку та розмноження живих організмів. Вони включають вуглеводи, білки, ліпіди та нуклеїнові кислоти. Хоча дискусії про первинні метаболіти, як правило, зосереджені на біології рослин, усі живі організми мають ці сполуки.
Вуглеводи
Вуглеводи або сахариди - це цукри різної хімічної складності. Вони можуть мати одну цукрову одиницю (моносахариди) або дві (дисахариди). Вуглеводи, утворені великими ланцюгами моносахаридів, називаються полісахаридами: крохмалі - найпоширеніші сполуки цього типу. Рослини виробляють вуглеводи за допомогою фотосинтезу: вони використовують енергію сонячного світла для перетворення вуглекислого газу та води в цукор та кисень.
Нуклеїнові кислоти
ДНК, або дезоксирибонуклеїнова кислота, зберігає генетичну інформацію всередині ядра клітини. Складається з нуклеотидних основ аденіну, цитозину, гуаніну та тиміну, організованих у подвійну спіраль. Дві ланцюги цієї подвійної спіралі утримуються водневим зв’язком. Для того, щоб розмножитись, ДНК розриває цю ланку, так що кожна ланцюг може відокремитися і приєднатися до іншої ланцюга. РНК або рибонуклеїнова кислота містить аденін, цитозин та урацил. Як вісник генетичної інформації, РНК має здатність рухатися всередині клітин. Він продукується шляхом транскрипції: у цьому процесі фермент приєднується до ділянки ДНК і подає сигнал ДНК до розгортання. Фермент зчитує ДНК і вказує на синтез комплементарного РНК стільця.
Ліпіди
Ліпіди - це велика група органічних молекул, до складу якої входять жири, віск, фосфоліпіди та стероїди. Всі вони гідрофобні або нерозчинні у воді. Що стосується первинних метаболітів, термін "ліпіди" часто позначає жири та стероїди. Органела, звана гладкою ендоплазматичною сіткою, виробляє жири шляхом синтезу шляхом зневоднення, поєднуючи одну молекулу гліцерину та три жирних кислот. Стероїди складаються з чотирьох плавлених вуглеводневих структур, які називаються циклоалкановими кільцями; спеціалізовані клітини синтезують специфічні стероїди з холестерину. Наприклад, клітини яєчників перетворюють холестерин в естрогени.
Білки
Білки - це полімерні макромолекули, що складаються з ланцюгів амінокислот; необхідні для всіх клітинних функцій. Синтез білка має дві фази: транскрипцію та трансляцію. На фазі транскрипції генетична інформація з ДНК копіюється в інформаційну РНК (мРНК). Потім мРНК рухається від клітинного ядра до рибосом, які є структурами, розташованими в цитоплазмі, що продукують білки. На етапі трансляції рибосоми об’єднують амінокислоти, утворюючи білки, відповідно до інструкцій мРНК.