metabolizmie

Metabolizm to ogół reakcji chemicznych zachodzących w organizmach żywych, które przekształcają substancje odżywcze w energię i materiały niezbędne do funkcjonowania komórek. Dzięki tym procesom organizmy utrzymują równowagę energetyczną, rosną, naprawiają tkanki i reagują na bodźce środowiskowe. Metabolizm obejmuje zarówno procesy rozkładowcze, jak i syntetyczne, zachodzące w całych organizmach i ich narządach.

Podstawowym podziałem metabolizmu są dwa typy reakcji: katabolizm, czyli przebieg rozkładowy, w którym związki organiczne są rozkładane na prostsze cząsteczki z uwolnieniem energii; oraz anabolizm, czyli anaboliczne procesy budujące z prostszych składników większe cząsteczki, zużywające energię. W obu typach kluczową rolę odgrywają enzymy i koenzymy, a energia w postaci ATP i NADH jest przekazywana między szlakami metabolicznymi. Szlaki metabolizmu obejmują m.in. glikolizę, cykl kwasu cytrynowego, łańcuch oddechowy oraz reakcje biosyntezy.

Metabolizm jest regulowany na wielu poziomach, w tym przez hormony, enzymy regulacyjne i sygnały komórkowe, a także przez warunki środowiskowe, takie jak dostępność substratów i temperatura. Tempo metabolizmu, mierzony np. jako podstawowa przemiana materii (BMR) lub całkowita przemiana energetyczna, zależy od wieku, płci, składu ciała, aktywności fizycznej i stanu zdrowia. W praktyce zmiany metabolizmu mają znaczenie w żywieniu, sportach wytrzymałościowych i leczeniu zaburzeń metabolicznych.

Zaburzenia metabolizmu obejmują m.in. cukrzycę typu 1 i typu 2, zaburzenia lipidowe i metaboliczne, zaburzenia przemiany aminokwasów oraz choroby enzymatyczne. W roślinach i mikroorganizmach metabolizm obejmuje także procesy fotosyntezy i respiracji, fermentacje oraz syntezę biomakrocząsteczek. Ogólnie pojęcie metabolizmu obejmuje szeroki zakres procesów niezbędnych do funkcjonowania organizmów i ich adaptacji do środowiska.