Метаболизмот се однесува на сите хемиски реакции што се случуваат во живите клетки. Безброј хемиски реакции се одвиваат во клетките и се одговорни за сите дејства на организмите. Заедно овие реакции го сочинуваат метаболизмот на организмот.
Хемикалиите кои учествуваат во овие реакции се нарекуваат метаболити.
Во сите реакции:
Кога ќе се случи хемиска реакција, енергијата се зема или се ослободува. Ова зависи од релативната јачина на обврзниците кои се расипуваат и се формираат обврзници.
Во ексергониска реакција , енергијата се испушта во околината. Обврзниците што се формираат се посилни од обврзниците што се расипуваат.
Во ендергониска реакција , енергијата се апсорбира од околината. Обврзниците што се формираат се послаби од обврзниците што се расипуваат.
Во ќелијата се одвиваат два вида метаболички реакции:
Анаболните реакции трошат енергија. Тие се ендергонични. Во анаболна реакција се здружуваат мали молекули за да се направат поголеми. На пример,
Катаболните реакции даваат енергија. Тие се ексергонични. Во катаболна реакција големи молекули се распаѓаат во помали. На пример
Во дишењето, гликозата се комбинира со кислород и ослободува употреблива енергија, јаглерод диоксид и вода. Оваа употреблива енергија се чува во соединение наречено АТП (аденозин трифосфат). АТП е молекула на моќност што ја користат сите клетки на организмот за да ги напојува секундарните реакции што нè одржуваат во живот. АТП е хемиски енергетски нуклеотид што ги поврзува катаболизмот и анаболизмот.
Амфиболична патека - Биохемиска патека што служи и на анаболни и на катаболички процеси се нарекува амфиболична патека. Важен пример за амфиболичен пат е циклусот Кребс, кој вклучува и катаболизам на јаглехидрати и масни киселини и синтеза на анаболни прекурсори за синтеза на аминокиселини.
Сите метаболички патеки треба да се регулираат и контролираат за да се запре изградбата на крајниот производ што не е потребен. Клетката може да контролира метаболички пат со присуство или отсуство на одреден ензим. Ензимите се специјални протеински молекули чија функција е да ги олеснат или на друг начин да ги забрзаат повеќето хемиски реакции во клетките. Тие се едноставно биолошки катализатори.
Различни хемикалии можат да влијаат на активноста на ензимите. Инхибитори може да се користат за да се спречи ензимот да се врзува за неговиот супстрат. Како резултат, инхибиторите директно можат да го контролираат напредокот на метаболички пат.
Постојат три вида на инхибиција:
а. Конкурентна инхибиција - Ова се случува кога молекулот на инхибиторот се врзува на активното место на ензимот и го запира подлогата од врзување. Тие можат да се натпреваруваат со подлогата, бидејќи имаат слична молекуларна форма. Пример: сарин
б. Не-конкурентна инхибиција - Ова се случува кога инхибиторот не се врзува за активното место, но се врзува за различен дел од ензимот и ја менува активната форма на страницата. Ова го спречува подлогата да се врзува за ензимот и го намалува времето на реакција. Неконкурентната инхибиција не може да се промени со зголемување на концентрацијата на подлогата. Пример: цијанид, жива и сребро.
в. Инхибиција на повратни информации - Друг начин на кој може да се контролира метаболички пат е со инхибиција на повратни информации. Ова е кога крајниот производ во метаболички пат се врзува за ензим на почетокот на патеката. Овој процес ја запира метаболичката патека и така ја спречува понатамошната синтеза на крајниот производ сè додека не се намали концентрацијата на крајниот производ. Колку е поголема концентрацијата на крајниот производ, толку побрзо се запира метаболичкиот пат.
