ainevahetusprotsesse

Ainevahetusprotsessid on elusorganismide kehas toimuva keemilise transformatsiooni kogum, mis tagab energia tootmise ning biomolekulide sünteesi ning võimaldab rakkudel ellu jääda ja paljuneda. Need protsessid jagunevad peamiselt kaheks: katabolism (lagundamine), mis vabastab energiat, ning anabolism (ehitamine), mis kasutab energiat ühendite sünteesiks ja rakkude koostisosade moodustamiseks.

Enamik ainevahetusprotsesse toimub ensüümide ja koensüümide mõjul. Reaktsioonide kiirused on reguleeritud hormoonide, negatiivse tagasiside ja inhibiitorite kaudu. Energia kogunemine ja ülekandmine toimub peamiselt ATP kaudu; redoksreaktsioonide tulemusena tekivad NADH ja FADH2, mis annavad energiat oksüdatiivsele fosforüülimisele ja teistele rakuprotsessidele.

Peamised radad hõlmavad glükolüüsi glükoosi lagundamisel; oksüdatiivset fosforüülistumist koos tsitraadhape tsükliga (Krebs'i tsükkel) ja sellele järgnevatele elektronkandekahele; ning lipiidide ja aminohapete metabolismi ning nukleotiidide sünteesi ja gluconeogeneesi. Erinevad organismid kasutavad aerobe või anaeroobseid radu, näiteks piimhappe- või etanoolfermentatsiooni.

Ainevahetus on elusorganismide jaoks keskne süsteem ning see varieerub sõltuvalt liigist ja elukeskkonnast. Aerobne metabolism kasutab hapnikku, anaeroobsetes tingimustes võib toimuda fermentatsioon. Ainevahetuse uuringud on olulised meditsiinis, biotehnoloogias ja ökoloogias, kuna need selgitavad haiguste mehhanisme, toitainete kasutamist ja organismide energiavarustust.