Sisu
Primaarsed metaboliidid on bioloogilised ühendid, mis on vajalikud elusorganismide kasvuks, arenguks ja paljunemiseks. Nende hulka kuuluvad süsivesikud, valgud, lipiidid ja nukleiinhapped. Kuigi peamiste metaboliitide üle peetavad arutelud keskenduvad üldiselt taimsele bioloogiale, on kõigil elusorganismidel need ühendid.
DNA nukleiinhape on esmane metaboliit (Comstock / Comstock / Getty Images)
Süsivesikud
Süsivesikud või sahhariidid on erineva keemilise keerukusega suhkrud. Neil võib olla üks suhkrut (monosahhariide) või kahte (disahhariide). Monosahhariidide suurtest ahelatest moodustatud süsivesikuid nimetatakse polüsahhariidideks: tärklised on kõige levinumad seda tüüpi ühendid. Taimed toodavad fotosünteesi kaudu süsivesikuid: nad kasutavad päikesevalgust, et muundada süsinikdioksiidi ja vett suhkruks ja hapnikuks.
Nukleiinhapped
DNA või deoksüribonukleiinhape säilitab geneetilise informatsiooni raku tuumas. See koosneb adeniini, tsütosiini, guaniini ja tümiini nukleotiidide alustest, mis on organiseeritud topeltheliksiks. Selle topeltheliksi kaks ahelat seostuvad vesiniksidemega. Replikatsiooniks katkestab DNA selle sideme, nii et iga ahel võib eraldada ja liita teise ahelaga. RNA või ribonukleiinhape sisaldab adeniini, tsütosiini ja uratsiili. Geeniteabe sõnumina on RNA-l võime rakkudes liikuda. Seda toodetakse transkriptsiooni abil: selles protsessis seondub ensüüm DNA-lõikega ja annab DNA-le signaali, et see lõõgastub. Ensüüm loeb DNA-d ja näitab komplementaarse RNA tooli sünteesi.
Lipiidid
Lipiidid on suur hulk orgaanilisi molekule, mis sisaldavad rasvu, vahasid, fosfolipiide ja steroide. Kõik need on hüdrofoobsed või vees lahustumatud. Primaarsete metaboliitide mõttes viitab termin "lipiidid" tavaliselt rasvadele ja steroididele. Organell, mida nimetatakse siledaks endoplasmaatiliseks retikuluks, toodab rasva dehüdratsiooni sünteesi teel, ühendades ühe molekuli glütserooli ja kolme rasvhapet. Steroidid koosnevad neljast sulatatud süsivesinikstruktuurist, mida nimetatakse tsükloalkaanitsükliteks; spetsialiseeritud rakud sünteesivad kolesteroolist spetsiifilisi steroide. Näiteks teisendavad munasarjarakud kolesterooli östrogeeniks.
Valgud
Valgud on polümeersed makromolekulid, mis koosnevad aminohappeahelatest; kõik rakulised funktsioonid. Valgu sünteesil on kaks faasi: transkriptsioon ja translatsioon. Transkriptsioonifaasis kopeeritakse DNA geneetiline informatsioon messenger RNA-le (mRNA). Seejärel liigub mRNA raku tuumast ribosoomidesse, mis on tsütoplasmas, mis toodavad valke. Tõlkeetapis on ribosoomide aminohapped valkude moodustamiseks vastavalt mRNA juhistele.