Zawartość
Pierwotne metabolity to związki biologiczne niezbędne do wzrostu, rozwoju i rozmnażania organizmów żywych. Obejmują węglowodany, białka, lipidy i kwasy nukleinowe. Chociaż dyskusje na temat pierwotnych metabolitów generalnie koncentrują się na biologii roślin, wszystkie żywe organizmy zawierają te związki.
Węglowodany
Węglowodany lub sacharydy to cukry o różnym stopniu złożoności chemicznej. Mogą mieć jedną jednostkę cukru (monosacharydy) lub dwie (disacharydy). Węglowodany utworzone przez duże łańcuchy monosacharydów nazywane są polisacharydami: skrobie to najpowszechniejsze związki tego typu. Rośliny wytwarzają węglowodany w procesie fotosyntezy: wykorzystują energię słoneczną do przekształcania dwutlenku węgla i wody w cukier i tlen.
Kwasy nukleinowe
DNA, czyli kwas dezoksyrybonukleinowy, przechowuje informację genetyczną w jądrze komórki. Składa się z zasad nukleotydowych adeniny, cytozyny, guaniny i tyminy, zorganizowanych w podwójną helisę. Dwa łańcuchy tej podwójnej helisy są trzymane razem przez wiązanie wodorowe. W celu replikacji DNA przerywa to ogniwo, tak że każdy łańcuch może się rozdzielić i dołączyć do innego. RNA, czyli kwas rybonukleinowy, zawiera adeninę, cytozynę i uracyl. Jako posłaniec informacji genetycznej, RNA ma zdolność poruszania się w komórkach. Jest wytwarzany poprzez transkrypcję: w tym procesie enzym łączy się z sekcją DNA i sygnalizuje DNA, aby się rozwinął. Enzym czyta DNA i wskazuje syntezę komplementarnego krzesła RNA.
Lipidy
Lipidy to duża grupa cząsteczek organicznych, do których należą tłuszcze, woski, fosfolipidy i steroidy. Wszystkie są hydrofobowe lub nierozpuszczalne w wodzie. Pod względem głównych metabolitów, termin „lipidy” często odnosi się do tłuszczów i steroidów. Organellum zwane gładką retikulum endoplazmatycznym wytwarza tłuszcze poprzez syntezę poprzez odwodnienie, łącząc jedną cząsteczkę glicerolu i trzy kwasy tłuszczowe. Steroidy składają się z czterech stopionych struktur węglowodorowych, zwanych pierścieniami cykloalkanowymi; wyspecjalizowane komórki syntetyzują określone steroidy z cholesterolu. Na przykład komórki jajnika przekształcają cholesterol w estrogeny.
Białka
Białka to polimeryczne makrocząsteczki, złożone z łańcuchów aminokwasów; są niezbędne dla wszystkich funkcji komórkowych. Synteza białek przebiega w dwóch fazach: transkrypcji i translacji. W fazie transkrypcji informacja genetyczna z DNA jest kopiowana do informacyjnego RNA (mRNA). Następnie mRNA przemieszcza się z jądra komórkowego do rybosomów, które są strukturami zlokalizowanymi w cytoplazmie, które wytwarzają białka. Na etapie translacji rybosomy łączą ze sobą aminokwasy, tworząc białka, zgodnie z instrukcjami mRNA.
