Innhold
Primær 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 sukkerarter av varierende kjemisk kompleksitet. De kan ha en enhet sukker (monosakkarider) eller to (disakkarider). Karbohydrater dannet av store kjeder av monosakkarider kalles polysakkarider: Stivelser er de vanligste forbindelsene av denne typen. Planter produserer karbohydrater gjennom fotosyntese: de bruker solenergiens energi til å konvertere karbondioksid og vann til sukker og oksygen.
Nukleinsyrer
DNA, eller deoksyribonukleinsyre, lagrer den genetiske informasjonen inne i en celles kjerne. Den består av nukleotidbaser adenin, cytosin, guanin og tymin, organisert i dobbelt helix. De to kjedene i denne dobbelte helixen er bundet av en hydrogenbinding. For å replikere, bryter DNAet dette bindet, slik at hver streng kan skille seg og bli med en annen streng. RNA, eller ribonukleinsyre, inneholder adenin, cytosin og uracil. Som en beskytter av genetisk informasjon, har RNA muligheten til å bevege seg inne i celler. Det er produsert gjennom transkripsjon: i denne prosessen binder et enzym til en del av DNA og signalerer DNA for å slappe av. 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" vanligvis til fett og steroider. En organel som kalles et glatt endoplasmatisk retikulum, produserer fett gjennom dehydreringssyntese ved å kombinere ett molekyl av glyserol og tre av fettsyrer. Steroider består av fire kondenserte hydrokarbonstrukturer, kalt cycloalkanringer; de spesialiserte cellene syntetiserer spesifikke steroider fra kolesterol. For eksempel konverterer ovarieceller kolesterol til østrogen.
proteiner
Proteiner er polymere makromolekyler, sammensatt av aminosyrekjeder; er avgjørende for alle cellulære funksjoner. Proteinsyntese har to faser: transkripsjon og oversettelse. I transkripsjonsfasen kopieres den genetiske informasjonen til DNA til messenger-RNA (mRNA). MRNA flytter da fra cellekjernen til ribosomene, som er strukturer plassert i cytoplasma som produserer proteiner. I oversettelsestrinnet er ribosomerkjeden aminosyrer for å danne proteiner, i henhold til mRNA-instruksjonene.