aineenvaihduntaprosessia

Aineenvaihduntaprosessi on elämän perusta, joka kattaa kaikki kemialliset reaktiot, joiden avulla solut saavat energiaa, muodostavat ja hajottavat biomolekyylejä sekä säätelevät aineiden määrää soluissa. Metabolia voidaan jakaa katabolisiin reaktioihin, joissa ravintoaineet hajotetaan energian ja rakennusaineiden vapauttamiseksi, sekä anabolisiin reaktioihin, joissa käytettävissä energiassa ja rakennuspalikoissa syntyy uusia molekyylejä, kuten proteiineja, lipidejä ja nukleiinihappoja.

Keskeisiä osa-alueita ovat solujen energiantuotanto ja aineiden rakentaminen. Tyypillisiä reittejä ovat glykolyysi, sitruunahappokierto ja oksidatiivinen fosforilaatio mitokondrioissa sekä fotosynteesi kasveissa ja levillä. Lipidien beta-oksidointi, glukoneogeneesi, glykogenolyysi sekä proteiinisynteesi kuuluvat myös aineenvaihduntaan. Näissä reiteissä toimivat entsyymit katalysaattoreina ja määrittävät reittien nopeudet. Energia- ja elektronienkantajina toimivat ATP, NADH ja FADH2, jotka välittävät energiaa ja redoksia reaktioiden välillä.

Säätely tapahtuu monitasoisesti. Hormonaalinen viestintä, kuten insuliinin ja glukagonin vaihtelu, sekä allosteerinen säätely ja negatiivinen palautesäätely pitävät metabolian tasapainossa. Geneettinen ilmentyminen sekä ravinnon ja fysiologisten tilojen, kuten liikunnan tai paaston, vaikutukset voivat muuttaa metabolisten reittien toimintaa.

Aineenvaihdunnan hyvinvointi on oleellista terveyden kannalta; häiriöt voivat johtaa sairauksiin kuten diabetekseen, liikapainoon ja muihin aineenvaihduntasairauksiin.