Tartalom
Az elsődleges metabolitok az élőlények növekedéséhez, fejlődéséhez és szaporodásához szükséges biológiai vegyületek. Ezek szénhidrátokat, fehérjéket, lipideket és nukleinsavakat tartalmaznak. Bár az elsődleges metabolitokról szóló beszélgetések általában a növénybiológiára összpontosítanak, minden élő szervezetben megtalálhatók ezek a vegyületek.
Szénhidrátok
A szénhidrátok vagy szacharidok különböző kémiai összetettségű cukrok. Egy cukoregységük lehet (monoszacharidok) vagy kettő (diszacharid). A monoszacharidok nagy láncai által képzett szénhidrátokat poliszacharidoknak nevezzük: a keményítők a leggyakoribb ilyen típusú vegyületek. A növények fotoszintézis útján termelnek szénhidrátokat: a napfény energiájával átalakítják a szén-dioxidot és a vizet cukorrá és oxigénné.
Nukleinsavak
A DNS vagy a dezoxiribonukleinsav genetikai információkat tárol a sejt magjában. Az adenin, a citozin, a guanin és a timin nukleotidbázisokból áll, kettős spirálba szerveződve. Ennek a kettős spirálnak a két láncát hidrogénkötés tartja össze. A replikáció érdekében a DNS megszakítja ezt a kapcsolatot, így mindegyik lánc szétválhat és összekapcsolódhat egy másik lánccal. Az RNS vagy ribonukleinsav adenint, citozint és uracilt tartalmaz. A genetikai információ hírvivőjeként az RNS képes a sejteken belüli mozgásra. Transzkripció útján termelődik: ebben a folyamatban egy enzim csatlakozik a DNS egy szakaszához, és jelzi a DNS kibontakozását. Az enzim leolvassa a DNS-t, és jelzi a komplementer RNS szék szintézisét.
Lipidek
A lipidek a szerves molekulák nagy csoportja, amelyek zsírokat, viaszokat, foszfolipideket és szteroidokat tartalmaznak. Mindegyik hidrofób vagy vízben oldhatatlan. Az elsődleges metabolitokat illetően a "lipidek" kifejezés gyakran zsírokra és szteroidokra utal. A sima endoplazmatikus retikulumnak nevezett organelle dehidrálással történő szintézis útján állítja elő a zsírokat, egy glicerinmolekula és három zsírsav kombinálásával. A szteroidok négy kondenzált szénhidrogénszerkezetből állnak, úgynevezett cikloalkán gyűrűkből; a speciális sejtek specifikus szteroidokat szintetizálnak a koleszterinből. Például a petefészek sejtek átalakítják a koleszterint ösztrogénné.
Fehérjék
A fehérjék polimer makromolekulák, aminosavak láncaiból állnak; nélkülözhetetlenek minden sejtfunkcióhoz. A fehérjeszintézisnek két fázisa van: a transzkripció és a transzláció. A transzkripciós szakaszban a DNS-ből származó genetikai információkat átmásoljuk a messenger RNS-be (mRNS). Ezután az mRNS a sejtmagból a riboszómákba mozog, amelyek a citoplazmában elhelyezkedő struktúrák, amelyek fehérjéket termelnek. A transzlációs szakaszban a riboszómák aminosavakat kötnek össze és fehérjéket képeznek az mRNS utasításainak megfelelően.
