Back to the topics list

metabolismo

Ang metabolismo ay tumutukoy sa lahat ng mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa loob ng mga buhay na selula. Hindi mabilang na mga reaksiyong kemikal ang nagaganap sa mga selula at responsable sa lahat ng pagkilos ng mga organismo. Ang mga reaksyong ito ay magkakasamang bumubuo sa metabolismo ng isang organismo.

Ang mga kemikal na nakikibahagi sa mga reaksyong ito ay tinatawag na metabolites.

Sa lahat ng reaksyon:

• ang mga kemikal na bono sa mga tumutugong molekula ay nasira; ito ay kumukuha ng enerhiya.
• nabubuo ang mga bagong bono ng kemikal upang gawin ang mga produkto, nagbibigay ito ng enerhiya.

Kapag naganap ang isang kemikal na reaksyon, ang enerhiya ay kinuha o inilabas. Depende ito sa mga kamag-anak na lakas ng mga bono na nasira at mga bono na nabuo.

Sa isang exergonic na reaksyon , ang enerhiya ay inilabas sa paligid. Ang mga bono na nabuo ay mas malakas kaysa sa mga bono na nasira.

Sa isang endergonic reaksyon , ang enerhiya ay hinihigop mula sa paligid. Ang mga bono na nabuo ay mas mahina kaysa sa mga bono na nasira.

Anabolismo at Katabolismo

Dalawang uri ng metabolic reaction ang nagaganap sa cell:

• 'pagbuo' (anabolismo)
• 'pagsira' (catabolism)

Ang mga anabolic reaction ay gumagamit ng enerhiya. Sila ay endergonic. Sa isang anabolic reaction, nagsasama ang maliliit na molekula upang maging mas malaki. Halimbawa,

• Ang mga amino acid ay nagsasama-sama upang bumuo ng mga dipeptide at ang proseso ay nagpapatuloy habang ang malalaking molekula ng protina ay nabubuo
• Ang maliliit na molekula ng asukal ay nagsasama-sama upang bumuo ng disaccharides at ang proseso ay nagpapatuloy habang ang malalaking polysaccharides ay nabubuo
• Ang glycerol ay tumutugon sa mga fatty acid upang gumawa ng mga lipid at ang proseso ay nagpapatuloy habang ang triglyceride ay ginawa
• Sa panahon ng photosynthesis, ginagamit ang carbon dioxide at tubig (sa presensya ng sikat ng araw) upang makagawa ng glucose at oxygen

Ang mga catabolic na reaksyon ay nagbibigay ng enerhiya. Exergonic sila. Sa isang catabolic reaction, ang malalaking molekula ay nahahati sa mas maliliit. Halimbawa

• Pagkabulok ng hydrogen peroxide sa tubig at oxygen
• Ang panunaw ng pagkain kung saan ang iba't ibang enzyme ay sumisira sa mga particle ng pagkain upang sila ay masipsip ng maliit na bituka
• Pagbabago ng glucose sa panahon ng paghinga upang makagawa ng carbon dioxide at tubig (paghinga)

Sa paghinga, ang glucose ay pinagsama sa oxygen at naglalabas ng magagamit na enerhiya, carbon dioxide at tubig. Ang magagamit na enerhiya na ito ay nakaimbak sa isang tambalang tinatawag na ATP (adenosine triphosphate). Ang ATP ay ang molekula ng kapangyarihan na ginagamit ng lahat ng mga selula ng isang organismo upang paganahin ang mga pangalawang reaksyon na nagpapanatili sa ating buhay. Ang ATP ay isang chemical energy nucleotide na nag-uugnay sa catabolism at anabolism.

Amphibolic pathway – Ang isang biochemical pathway na nagsisilbi sa anabolic at catabolic na proseso ay tinatawag na amphibolic pathway. Ang isang mahalagang halimbawa ng isang amphibolic pathway ay ang Krebs cycle, na kinabibilangan ng parehong catabolism ng carbohydrates at fatty acids at ang synthesis ng anabolic precursors para sa amino-acid synthesis.

Pagkontrol ng mga metabolic pathway gamit ang mga enzyme

Kailangang kontrolin at kontrolin ang lahat ng metabolic pathway upang mahinto ang pagbuo ng isang end product na hindi kailangan. Maaaring kontrolin ng cell ang isang metabolic pathway sa pamamagitan ng pagkakaroon o kawalan ng isang partikular na enzyme. Ang mga enzyme ay mga espesyal na molekula ng protina na ang tungkulin ay upang mapadali o kung hindi man ay mapabilis ang karamihan sa mga reaksiyong kemikal sa mga selula. Ang mga ito ay simpleng biological catalysts.

Pagkontrol ng mga metabolic pathway sa pamamagitan ng pagsugpo

Ang iba't ibang mga kemikal ay maaaring makaimpluwensya sa aktibidad ng enzyme. Maaaring gamitin ang mga inhibitor upang pigilan ang isang enzyme mula sa pagbubuklod sa substrate nito. Bilang resulta, maaaring direktang kontrolin ng mga inhibitor ang pag-unlad ng isang metabolic pathway.

Mayroong tatlong uri ng pagsugpo:

a. Competitive inhibition - Ito ay nangyayari kapag ang isang inhibitor molecule ay nagbubuklod sa aktibong site ng enzyme at pinipigilan ang substrate mula sa pagbubuklod. Maaari silang makipagkumpitensya sa substrate dahil mayroon silang katulad na hugis ng molekular. Halimbawa: sarin

b. Non-competitive inhibition – Ito ay nangyayari kapag ang isang inhibitor ay hindi nagbubuklod sa aktibong site ngunit nagbubuklod sa ibang bahagi ng enzyme at binago ang aktibong hugis ng site. Pinipigilan nito ang pagbubuklod ng substrate sa enzyme at binabawasan ang oras ng reaksyon. Ang hindi mapagkumpitensyang pagsugpo ay hindi maaaring baligtarin sa pamamagitan ng pagtaas ng konsentrasyon ng substrate. Halimbawa: cyanide, mercury, at silver.

c. Pagbabawal ng feedback - Ang isa pang paraan na makokontrol ang metabolic pathway ay sa pamamagitan ng pagsugpo ng feedback. Ito ay kapag ang huling produkto sa isang metabolic pathway ay nagbubuklod sa isang enzyme sa simula ng pathway. Pinipigilan ng prosesong ito ang metabolic pathway at kaya pinipigilan ang karagdagang synthesis ng end product hanggang sa bumaba ang konsentrasyon ng end product. Kung mas mataas ang konsentrasyon ng panghuling produkto, mas mabilis na huminto ang metabolic pathway.