Le métabolisme fait référence à toutes les réactions chimiques qui ont lieu à l'intérieur des cellules vivantes. D'innombrables réactions chimiques ont lieu dans les cellules et sont responsables de toutes les actions des organismes. Ensemble, ces réactions constituent le métabolisme d'un organisme.
Les produits chimiques participant à ces réactions sont appelés métabolites.
Dans toutes les réactions:
Lorsqu'une réaction chimique a lieu, de l'énergie est absorbée ou libérée. Cela dépend de la force relative des liaisons rompues et des liaisons formées.
Dans une réaction exergonique , de l'énergie est libérée dans l'environnement. Les liens formés sont plus solides que les liens rompus.
Dans une réaction endergonique , l'énergie est absorbée de l'environnement. Les liaisons en cours de formation sont plus faibles que les liaisons rompues.
Deux types de réactions métaboliques ont lieu dans la cellule:
Les réactions anaboliques consomment de l'énergie. Ils sont endergoniques. Dans une réaction anabolique, de petites molécules se rejoignent pour en faire de plus grosses. Par exemple,
Les réactions cataboliques donnent de l'énergie. Ils sont exergoniques. Dans une réaction catabolique, les grosses molécules sont décomposées en plus petites. Par exemple
Dans la respiration, le glucose est combiné à l'oxygène et libère de l'énergie utilisable, du dioxyde de carbone et de l'eau. Cette énergie utilisable est stockée dans un composé appelé ATP (adénosine triphosphate). L'ATP est la molécule de puissance utilisée par toutes les cellules d'un organisme pour alimenter les réactions secondaires qui nous maintiennent en vie. L'ATP est un nucléotide d'énergie chimique qui relie le catabolisme et l'anabolisme.
Voie amphibolique - Une voie biochimique qui sert à la fois les processus anaboliques et cataboliques est appelée voie amphibolique. Un exemple important de voie amphibolique est le cycle de Krebs, qui implique à la fois le catabolisme des glucides et des acides gras et la synthèse de précurseurs anabolisants pour la synthèse des acides aminés.
Toutes les voies métaboliques doivent être régulées et contrôlées pour arrêter l'accumulation d'un produit final qui n'est pas nécessaire. La cellule peut contrôler une voie métabolique par la présence ou l'absence d'une enzyme particulière. Les enzymes sont des molécules protéiques spéciales dont la fonction est de faciliter ou d'accélérer la plupart des réactions chimiques dans les cellules. Ce ne sont que des catalyseurs biologiques.
Différents produits chimiques peuvent influencer l'activité enzymatique. Les inhibiteurs peuvent être utilisés pour empêcher une enzyme de se lier à son substrat. En conséquence, les inhibiteurs peuvent contrôler directement la progression d'une voie métabolique.
Il existe trois types d'inhibition:
une. Inhibition compétitive - Cela se produit lorsqu'une molécule inhibitrice se lie au site actif de l'enzyme et arrête la liaison du substrat. Ils peuvent rivaliser avec le substrat car ils ont une forme moléculaire similaire. Exemple: sarin
b. Inhibition non compétitive - Cela se produit lorsqu'un inhibiteur ne se lie pas au site actif mais se lie à une partie différente de l'enzyme et modifie la forme du site actif. Cela arrête la liaison du substrat à l'enzyme et diminue le temps de réaction. L'inhibition non compétitive ne peut pas être inversée en augmentant la concentration du substrat. Exemple: cyanure, mercure et argent.
c. Inhibition par rétroaction - Une autre façon de contrôler une voie métabolique est l'inhibition par rétroaction. C'est à ce moment que le produit final dans une voie métabolique se lie à une enzyme au début de la voie. Ce processus arrête la voie métabolique et empêche ainsi la poursuite de la synthèse du produit final jusqu'à ce que la concentration du produit final diminue. Plus la concentration du produit final est élevée, plus la voie métabolique s'arrête rapidement.
