Vad är de olika typerna av metabolismvägar?

Metabolismvägar innefattar de grundläggande kemiska reaktionerna som ger celler med energi att förbli levande och reparera sig själva. Cell respiration är den centrala metaboliska aktiviteten, och den verkar genom tre olika vägar – glykolys, Krebs-cykeln och oxidativ fosforylering – som gör energirika molekyler som bränsleceller. Olika metabolismvägar är specialiserade för tillverkning av proteiner, nukleinsyror och andra väsentliga molekyler. Giftiga biprodukter från ämnesomsättningen avyttras i ureacykelvägen.

Det finns två klasser av metabolismreaktioner: anabolism, som använder energi för att bygga proteiner och andra cellulära komponenter och katabolism, som genererar energi genom att bryta ner mat till energirika föreningar. De flesta metaboliska vägarna faller i en av dessa kategorier. Banor katalyseras av enzymer som reglerar varje individuell kemisk reaktion, vanligtvis producerar många mellanliggande föreningar och kedjereaktioner i processen. På många punkter i livets utveckling har samma molekyler använts för att möta olika metaboliska behov, så samma enzymer direkt metaboliserar i många olika organismer.

Cell respiration omvandlar mat till en högenergimolekyl, adenosintrifosfat (ATP), som celler använder för energi. Den består av tre metaboliska vägar. Den första av dessa, glykolys, är uppdelningen av glukos, ett sex-kolsocker, i två molekyler av ett tre-kolsocker och till acetylko-enzym A. Glykolys genererar två molekyler av ATP tillsammans med andra energirika molekyler. I anaerob metabolism, som förekommer i vissa bakterier och jäst, kallas glykolys jäsning och är en enda stegform av cellulär andning.

Hos djur är glykolys bara det första steget av cellulär andning. Dess andra metabolismväg är citronsyracykeln, även känd som Krebs eller TCA-cykeln. Detta börjar när acetylko-enzym A från glykolys omvandlas till flera energibärande kemikalier och till två ATP-molekyler. Den sista av metabolismvägarna vid cellulär andning är oxidativ fosforylering, vilket kräver syre och en serie elektronbärande molekyler för att komma igång. Denna väg använder överföringen av elektroner från de energirika kemikalierna till syre för att driva produktionen av ATP.

Betaoxidation är en metabolisk väg som omvandlar fettsyror till ATP. Metabolismen av fetter innefattar både katabolism för att bilda ATP och anabolism för att producera fosfolipider. Proteiner bryts upp i deras beståndsdelar i olika vägar, börjar med uppslutning och fortsätter med behandling på cellulär nivå. Två andra vanliga metabolismvägar är ureacykeln, som tar bort toxinerna som bildas genom kvävemetabolism från kroppen och glykogenes, som omvandlar glukos till stärkelse för långtidsförvaring.