Obsah
Primárne metabolity sú biologické zlúčeniny potrebné na rast, vývoj a reprodukciu živých organizmov. Zahŕňajú sacharidy, bielkoviny, lipidy a nukleové kyseliny. Aj keď sa diskusie o primárnych metabolitoch všeobecne zameriavajú na biológiu rastlín, všetky živé organizmy majú tieto zlúčeniny.
Sacharidy
Sacharidy alebo sacharidy sú cukry rôznej chemickej zložitosti. Môžu mať jednu cukrovú jednotku (monosacharidy) alebo dve (disacharidy). Sacharidy tvorené veľkými reťazcami monosacharidov sa nazývajú polysacharidy: škroby sú najbežnejšou zlúčeninou tohto typu. Rastliny produkujú sacharidy pomocou fotosyntézy: využívajú energiu slnečného žiarenia na premenu oxidu uhličitého a vody na cukor a kyslík.
Nukleové kyseliny
DNA alebo deoxyribonukleová kyselina uchováva genetickú informáciu v jadre bunky. Skladá sa z nukleotidových báz adenínu, cytozínu, guanínu a tymínu usporiadaných do dvojitej špirály. Dva reťazce tejto dvojitej špirály sú držané spolu vodíkovou väzbou. Aby sa mohla replikovať, DNA toto spojenie pretrhne, takže sa každý reťazec môže oddeliť a spojiť s iným reťazcom. RNA alebo ribonukleová kyselina obsahuje adenín, cytozín a uracil. Ako posol genetickej informácie má RNA schopnosť pohybovať sa v bunkách. Vyrába sa transkripciou: v tomto procese sa enzým spojí s časťou DNA a signalizuje jej rozvinutie. Enzým číta DNA a indikuje syntézu komplementárnej RNA stoličky.
Lipidy
Lipidy sú veľkou skupinou organických molekúl, ktoré zahŕňajú tuky, vosky, fosfolipidy a steroidy. Všetky sú hydrofóbne alebo nerozpustné vo vode. Pokiaľ ide o primárne metabolity, pojem „lipidy“ často označuje tuky a steroidy. Organela nazývaná hladké endoplazmatické retikulum produkuje tuky syntézou dehydratáciou kombináciou jednej molekuly glycerolu a troch mastných kyselín. Steroidy pozostávajú zo štyroch kondenzovaných uhľovodíkových štruktúr, ktoré sa nazývajú cykloalkánové kruhy; špecializované bunky syntetizujú špecifické steroidy z cholesterolu. Napríklad bunky vaječníkov premieňajú cholesterol na estrogény.
Bielkoviny
Proteíny sú polymérne makromolekuly zložené z reťazcov aminokyselín; sú nevyhnutné pre všetky bunkové funkcie. Syntéza proteínov má dve fázy: transkripciu a transláciu. Vo fáze transkripcie sa genetická informácia z DNA kopíruje do mediátorovej RNA (mRNA). Potom sa mRNA presúva z bunkového jadra do ribozómov, čo sú štruktúry umiestnené v cytoplazme, ktoré produkujú proteíny. V štádiu translácie ribozómy podľa pokynov mRNA spájajú aminokyseliny za vzniku proteínov.
