Съдържание
Основните метаболити са биологични съединения, необходими за растежа, развитието и размножаването на живите организми. Те включват въглехидрати, протеини, липиди и нуклеинови киселини. Въпреки че обсъждането на първичните метаболити се съсредоточава основно върху растителната биология, всички живи организми имат тези съединения.
въглехидрати
Въглехидратите или захаридите са захари с различна химическа сложност. Те могат да имат една единица захар (монозахариди) или две (дизахариди). Въглехидратите, образувани от големи вериги от монозахариди, се наричат полизахариди: нишестетата са най-често срещаните съединения от този тип. Растенията произвеждат въглехидрати чрез фотосинтеза: те използват енергията на слънчевата светлина за превръщане на въглеродния диоксид и водата в захар и кислород.
Нуклеинови киселини
ДНК, или дезоксирибонуклеинова киселина, съхранява генетичната информация вътре в ядрото на клетката. Състои се от нуклеотидни бази аденин, цитозин, гуанин и тимин, организирани в двойна спирала. Двете вериги на тази двойна спирала са свързани с водородна връзка. За да се възпроизведе, ДНК разрушава тази връзка, така че всяка верига може да се раздели и да се присъедини към друга верига. РНК, или рибонуклеинова киселина, съдържа аденин, цитозин и урацил. Като посланик на генетична информация, РНК има способността да се движи вътре в клетките. Той се произвежда чрез транскрипция: в този процес ензимът се свързва с част от ДНК и сигнализира ДНК, за да може да се развие. Ензимът чете ДНК и показва синтеза на допълнителен RNA стол.
липиди
Липидите са голяма група органични молекули, които включват мазнини, восъци, фосфолипиди и стероиди. Всички те са хидрофобни или неразтворими във вода. По отношение на първичните метаболити, терминът "липиди" обикновено се отнася до мазнини и стероиди. Органела, наречена гладък ендоплазмен ретикулум, произвежда мазнини чрез синтез на дехидратация чрез комбиниране на една молекула глицерол и три мастни киселини. Стероидите се състоят от четири стопени въглеводородни структури, наречени циклоалканови пръстени; специализираните клетки синтезират специфични стероиди от холестерола. Например, яйчниковите клетки превръщат холестерола в естроген.
протеини
Протеините са полимерни макромолекули, съставени от аминокиселинни вериги; са съществени за всички клетъчни функции. Протеиновият синтез има две фази: транскрипция и транслация. В транскрипционната фаза, генетичната информация на ДНК се копира в информационната РНК (mRNA). След това тРНК се премества от клетъчното ядро към рибозомите, които са структури, разположени в цитоплазмата, която произвежда протеини. В етапа на транслация, рибозомите образуват аминокиселини, за да образуват протеините, съгласно инструкциите на тРНК.