metaboliasta

Metabolia tarkoittaa elävien organismien elimistön kemiallisten reaktioiden kokonaisuutta, jolla tuotetaan energiaa, hyödynnetään sitä solujen toimintaan ja ylläpidetään kudosten rakennetta. Metabolian pääpiirteisiin kuuluvat katabolia, joka hajottaa yhdisteitä ja vapauttaa energiaa, sekä anabolia, jossa energiaa käytetään uusien biomolekyylien synteesiin. Energiayksikkö on ATP.

Keskeiset reitit liittyvät glukoosin hajoitukseen glykolyysissä, sitruunahappokiertoon ja oksidatiiviseen fosforylaatioon, rasvojen β-oksidaatioon sekä aminohappojen kataboliaan. Anabolisesti muodostuvat proteiinit, nukleiinihapot ja lipidit, joita käytetään kudosten rakennukseen ja solujen toiminnan ylläpitämiseen. Metabolian säätely tapahtuu entsyymien aktiivisuuden sekä hormonien ja allosteerisen säätelyn kautta, ja geneettinen ilmentyminen vaikuttaa pitkän aikavälin kapasiteettiin.

Metabolian säätely tapahtuu monien tasojen kautta: nopeasti reagoivien entsyymien toiminnalla, hormonaalisilla signaaleilla (esimerkiksi insuliini, glukagon, kilpirauhashormonit, kortisoli ja adrenaliini) sekä solujen ja kudosten välisellä viestinnällä. Fyysinen aktiivisuus, ravitsemus, uni, ikä ja sukupuoli vaikuttavat energiankulutukseen sekä reittien käytön suhteisiin.

Metabolian mittaaminen kattaa energiankulutuksen arvioinnin, kuten lepokittojen BMR:n (basal metabolic rate) ja kokonaisenergiankulutuksen (TDEE). Tutkimuksessa käytetään metabolomisia menetelmiä, joiden avulla kartoitetaan pienmolekyylien kokonaisuutta veressä ja kudoksissa. Metabolian yhteys terveyteen näkyy muun muassa diabeteksen, metabolisen oireyhtymän ja kilpirauhasen toiminnan häiriöiden kontekstissa.