Метаболизм - это химические реакции, которые поддерживают нашу жизнь. Это происходит в клетках живых организмов.[1]
Химические реакции катализируются ферментами. Метаболизм позволяет организмам расти, размножаться, поддерживать свои структуры и реагировать на окружающую среду. Слово "метаболизм" также может относиться к пищеварению и транспорту веществ в различные клетки и между ними.
Метаболизм обычно делится на две категории:
- Катаболизм расщепляет органическое вещество и добывает энергию посредством клеточного дыхания.
- Анаболизм использует энергию для построения молекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты.
Химические реакции метаболизма организованы в метаболические пути, или циклы, подобные циклу Кребса. Одно химическое вещество преобразуется через серию этапов в другое химическое вещество с помощью ряда ферментов.
Метаболическая система организма решает, какие вещества он считает питательными, а какие ядовитыми. Например, некоторые прокариоты используют сероводород в качестве питательного вещества, однако этот газ ядовит для животных. Скорость метаболизма, называемая скоростью метаболизма, влияет на то, сколько пищи потребуется организму и как он сможет эту пищу получать.
Поразительной особенностью метаболизма является сходство основных метаболических путей и компонентов даже у совершенно разных видов. Например, набор карбоновых кислот, которые наиболее известны как промежуточные продукты в цикле лимонной кислоты, присутствуют во всех известных организмах, обнаруживаясь у таких разнообразных видов, как одноклеточная бактерия Escherichia coli и огромные многоклеточные организмы, такие как слоны. Это поразительное сходство метаболических путей, вероятно, связано с их ранним появлением в процессе эволюции жизни и сохраняется благодаря их эффективности.