Sadržaj
Primarni metaboliti su biološki spojevi neophodni za rast, razvoj i razmnožavanje živih organizama. Uključuju ugljikohidrate, proteine, lipide i nukleinske kiseline. Iako se rasprave o primarnim metabolitima uglavnom fokusiraju na biljnu biologiju, svi živi organizmi imaju te spojeve.
Ugljikohidrati
Ugljikohidrati ili saharidi su šećeri različite kemijske složenosti. Mogu imati jednu jedinicu šećera (monosaharidi) ili dvije (disaharidi). Ugljikohidrati nastali velikim lancima monosaharida nazivaju se polisaharidi: škrob su najčešći spojevi ove vrste. Biljke proizvode ugljikohidrate fotosintezom: energijom sunčeve svjetlosti pretvaraju ugljični dioksid i vodu u šećer i kisik.
Nukleinske kiseline
DNA ili deoksiribonukleinska kiselina pohranjuje genetske informacije unutar jezgre stanice. Sastoji se od nukleotidnih baza adenin, citozin, gvanin i timin, organizirane u dvostruku zavojnicu. Dva lanca ove dvostruke zavojnice međusobno se drže vodikovom vezom. Kako bi se replicirala, DNA prekida tu vezu, tako da se svaki lanac može odvojiti i pridružiti drugom lancu. RNA ili ribonukleinska kiselina sadrži adenin, citozin i uracil. Kao glasnik genetskih informacija, RNA se može kretati unutar stanica. Stvara se transkripcijom: u ovom se procesu enzim pridružuje dijelu DNA i signalizira da se DNA odvija. Enzim očitava DNA i ukazuje na sintezu komplementarne RNA stolice.
Lipidi
Lipidi su velika skupina organskih molekula, koje uključuju masti, voskove, fosfolipide i steroide. Svi su hidrofobni ili netopivi u vodi. U pogledu primarnih metabolita, pojam "lipidi" često se odnosi na masti i steroide. Organela koja se naziva glatki endoplazmatski retikulum stvara masti sintezom dehidracijom, kombinirajući jednu molekulu glicerola i tri masne kiseline. Steroidi se sastoje od četiri stopljene ugljikovodične strukture, nazvane cikloalkanski prstenovi; specijalizirane stanice sintetiziraju specifične steroide iz kolesterola. Na primjer, stanice jajnika pretvaraju kolesterol u estrogene.
Bjelančevine
Proteini su polimerne makromolekule, sastavljene od lanaca aminokiselina; su bitni za sve stanične funkcije. Sinteza proteina ima dvije faze: transkripciju i translaciju. U fazi transkripcije genetski podaci iz DNA kopiraju se u glasničku RNA (mRNA). Tada se mRNA premješta iz stanične jezgre u ribosome, a to su strukture smještene u citoplazmi koje proizvode proteine. U fazi prevođenja, ribosomi nižu aminokiseline da bi stvorili proteine, prema uputama mRNA.