aineenvaihduntaprosesseissa

Aineenvaihduntaprosessit ovat elämän perusprosesseja, joiden kautta solut muuntavat ravintoaineita energiaksi sekä rakentavat, ylläpitävät ja korjaavat solujen rakennetta. Aineenvaihdunta koostuu katabolistisista ja anabolisista reiteistä: katabolia hajoittaa ravintoaineita ja tuottaa energiaa, kun taas anabolia käyttää energiaa uusien molekyylien synteesiin.

Tärkeimpiä reittejä ovat glykolyysi, sitruunahappokierto (Krebs) ja oksidatiivinen fosforylaatio, jotka yhdessä tuottavat suurimman osan solujen energiasta ATP:ta. Energiantuotannossa elektronien siirto tapahtuu siirtäjäaineilla NADH, FADH2 sekä NADPH. Aineenvaihdunta kattaa also lipidien ja aminohappojen metaboliikan sekä nukleiinihappojen synteesin ja hajoamisen, ja eri reitit sijaitsevat solun eri tiloissa, kuten glykolyysi cytosolissa ja Krebsin kierto sekä oksidatiivinen fosforylaatio mitokondrioissa. Lipidien beta-oksidaatio on tärkeä osa rasvojen energiantuotantoa.

Säätely on tarkkaa: entsyymien nopeudet ja toiminta muuttuvat allosteerisen sääntelyn sekä palautesäätön kautta, ja hormonit kuten insuliini, glukagon ja adrenaliini voivat kiihdyttää tai hidastaa reittejä vastaamaan solujen energiatarpeita.

Maksalla on keskeinen rooli aineenvaihdunnan säätelyssä: siellä tapahtuu glukoosin tasapainon säätely, glukoosin tuotanto, glykogeenin varastointi sekä lipoproteiinien ja aminohappojen käsittely. Aineenvaihdunnan oikea toiminta on välttämätöntä terveydelle; häiriöt voivat johtaa diabetekseen, liikalihavuuteen ja muihin metaboloihin sairauksiin.