Съдържание
Първичните метаболити са биологични съединения, необходими за растежа, развитието и размножаването на живите организми. Те включват въглехидрати, протеини, липиди и нуклеинови киселини. Въпреки че дискусиите за първичните метаболити обикновено се фокусират върху растителната биология, всички живи организми имат тези съединения.
Въглехидрати
Въглехидратите или захаридите са захари с различна химическа сложност. Те могат да имат една захарна единица (монозахариди) или две (дизахариди). Въглехидратите, образувани от големи вериги монозахариди, се наричат полизахариди: нишестетата са най-често срещаните съединения от този тип. Растенията произвеждат въглехидрати чрез фотосинтеза: те използват слънчева светлина, за да превърнат въглеродния диоксид и водата в захар и кислород.
Нуклеинова киселина
ДНК или дезоксирибонуклеинова киселина съхранява генетична информация вътре в ядрото на клетката. Състои се от нуклеотидни основи аденин, цитозин, гуанин и тимин, организирани в двойна спирала. Двете вериги на тази двойна спирала се държат заедно чрез водородна връзка. За да се възпроизведе, ДНК прекъсва тази връзка, така че всяка верига може да се отдели и да се присъедини към друга верига. РНК или рибонуклеинова киселина съдържа аденин, цитозин и урацил. Като пратеник на генетична информация, РНК има способността да се движи в клетките. Той се произвежда чрез транскрипция: в този процес ензим се присъединява към част от ДНК и сигнализира ДНК да се разгъне. Ензимът отчита ДНК и показва синтеза на допълнителен РНК 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" често се отнася до мазнини и стероиди. Органела, наречена гладък ендоплазмен ретикулум, произвежда мазнини чрез синтез чрез дехидратация, като комбинира една молекула глицерол и три мастни киселини. Стероидите се състоят от четири слети въглеводородни структури, наречени циклоалканови пръстени; специализирани клетки синтезират специфични стероиди от холестерола. Например яйчниковите клетки преобразуват холестерола в естрогени.
Протеини
Протеините са полимерни макромолекули, съставени от вериги от аминокиселини; са от съществено значение за всички клетъчни функции. Синтезът на протеини има две фази: транскрипция и транслация. Във фазата на транскрипция генетичната информация от ДНК се копира в информационната РНК (mRNA). След това иРНК се придвижва от клетъчното ядро към рибозомите, които са структури, разположени в цитоплазмата, които произвеждат протеини. В етапа на транслация рибозомите нанизват аминокиселини, за да образуват протеини, съгласно инструкциите на иРНК.