Metabolické

Metabolické procesy zahrnují veškeré chemické reakce probíhající v živých organismech a umožňují přeměnu živin na energii, stavební kameny buněk a signální molekuly. Metabolismus se dělí na anabolismus, při kterém se jednoduché molekuly spojují do složitějších, a na katabolismus, při němž se složité látky štěpí na jednodušší a uvolňuje se energie. Tento souhrn procesů probíhá v různých orgánech a buněčných strukturách, s koordinací prostřednictvím enzymů a regulačních mechanismů.

Základní energetické dráhy zahrnují glykolýzu, která probíhá v cytoplazmě, následný oxidační rozklad v Krebsově cyklu a dýchacím řetězci, a tvorbu ATP. U fotosyntetických organismů se energie ukládá v molekulách glukózy, zatímco u živočichů je hlavním energetickým měřítkem ATP. Metabolické dráhy jsou propojené a vzájemně regulované, aby se uspokojily potřeby buňky.

Důležitou roli v metabolickém řízení hrají enzymy, jejichž aktivita je citlivá na teplotu, pH a dostupnost kofaktorů. Regulace probíhá prostřednictvím allosterických efektorů, covalentní modifikace a hormonální signály, které mění rychlost reakcí a tok metabolických nádrží podle potřeby organismu.

Zdravotní souvislosti zahrnují metabolické poruchy, jako jsou inzulínem řízené poruchy metabolismu sacharidů (diabetes mellitus), poruchy lipidového a proteinového metabolismu a vrozené metabolické choroby (poruchy metabolismu aminokyselin a sacharidů). Pokroky v metabolomice a metabolické diagnostice rozšiřují poznání o dynamice metabolismu a možnostech cílené léčby.