aineenvaihduntareitit

Aineenvaihduntareitit ovat solujen sisäisiä kemiallisten reaktioiden sarjoja, joissa yhdisteet muutetaan toisikseen katalysoivien entsyymien avulla. Reitit muodostavat laajan verkoston, jonka toiminta mahdollistaa energian tuotannon, biomolekyylien rakennuspalikoiden käytön sekä solun aineiden tasapainon ylläpitämisen. Ne ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa ja mutta ne voivat toimia osin erillisinä alaryhminä eri solukudoksissa ja solukoissa.

Reitit jaetaan usein katabolisiin sekä anabolisiin: kataboliset reitit hajottavat suuria molekyylejä pienemmiksi ja vapauttavat energiaa, kun taas anaboliset reitit käyttävät tätä energiaa uusien biomolekyylien synteesiin. Keskeisiä esimerkkejä katabolisista reiteistä ovat glykolyysi, pyruvaatin hapetus sekä sitruunahappokierron (TCA/krebs) ja oksidatiivisen fosforylaation kautta tapahtuva energiantuotanto, sekä rasvahappojen beta-oksidaatio. Anabolisia prosesseja ovat glukoosin varastointi glukoogeeniksi, proteiinien sekä nukleotidien synteesi ja rasvojen biosynteesi.

Aineenvaihduntareitit ovat usein kytkettyjä toisiinsa ja jakavat välituotteita sekä energiaa, kuten ATP:ta, NADH:ta ja FADH2:ta. Niiden toiminta on tarkasti säädeltyä: entsyymien allosteerinen vaikutus, covalenttinen muutos sekä substraattien saatavuus vaikuttavat virtoihin ja nopeuksiin. Sääntely on kontekstuaalista ja muuttuu esimerkiksi kehityksen, ravinnon ja ympäristötekijöiden mukaan. Poikkeavat säätelytilanteet voivat liittyä sairauksiin, kuten metaboolisiin häiriöihin tai syövän metabolisessa uudelleenjärjestäytymisessä.