Aineenvaihdunta

Aineenvaihdunta tarkoittaa kaikkia eliön soluissa ja kudoksissa tapahtuvia kemiallisia reaktioita, joiden avulla energiaa tuotetaan, käytetään ja varastoidaan sekä rakennetaan solujen tarvitsemia molekyylejä. Se kattaa katabolian eli hajottavat reaktiot sekä anabolian eli rakennusreaktioita; näiden kautta tapahtuu kasvua, kudosten ylläpitoa, vastetta ympäristöön sekä energiatasapainon säätely.

Katabolia hajottaa yhdisteitä kuten hiilihydraatteja, lipidejä ja proteiineja vapauttaen energiaa ja rakennusaineita. Anabolia puolestaan käyttää tätä energiaa uusien makromolekyylien, kuten proteiinien, nukleiinihapojen, lipidien ja polysakkaridien, synteesiin. Energiaksi kuluu usein ATP, ja virtaa välittäjämolekyyleistä kuten NADH ja FADH2.

Keskeisiä reittejä ovat glykolyysi, pyruvaatin muuntaminen acetyl-CoA:ksi, sitruunahapposykli sekä oksidatiivinen fosforylaatio, joiden kautta syntyy ATP. Lisäksi tapahtuu lipidien ja aminohappojen sekä nukleotidien metabolia sekä glukoosin varastointi glykogeeninä.

Säätely: entsyymien aktiivisuus muuttuu hormonaalisen säätelyn vaikutuksesta. Esimerkkejä hormonaalisesta säätelystä ovat insuliini, glukagon, adrenaliini ja kilpirauhashormonit. Aineenvaihdunta sopeutuu ravinnon saantiin, fyysiseen rasitukseen, ikään ja ympäristötekijöihin; vuorokausirytmillä on merkitys.

Merkitys terveydelle: Liiallinen tai puutteellinen aineenvaihdunta voi johtaa sairauksiin, kuten diabetekseen, liikalihavuuteen tai kilpirauhassairauksiin. Yksilölliset erot ja perinnölliset tekijät vaikuttavat metabolian toimintaan sekä ruokavalioon ja elämäntapoihin reagoimiseen.