Indhold
Primære metabolitter er biologiske forbindelser, der er nødvendige for vækst, udvikling og reproduktion af levende organismer. De inkluderer kulhydrater, proteiner, lipider og nukleinsyrer. Selvom diskussioner af primære metabolitter generelt fokuserer på plantebiologi, har alle levende organismer disse forbindelser.
Kulhydrater
Kulhydrater eller saccharider er sukkerarter af forskellig kemisk kompleksitet. De kan have en sukkerenhed (monosaccharider) eller to (disaccharider). Kulhydrater dannet af store kæder af monosaccharider kaldes polysaccharider: stivelse er de mest almindelige forbindelser af denne type. Planter producerer kulhydrater gennem fotosyntese: de bruger sollys til at omdanne kuldioxid og vand til sukker og ilt.
Nukleinsyrer
DNA, eller deoxyribonukleinsyre, gemmer genetisk information inde i en cellekerne. Den består af nukleotidbaserne adenin, cytosin, guanin og thymin, organiseret i dobbelt helix. De to kæder i denne dobbelte helix holdes sammen af en hydrogenbinding. For at replikere bryder DNA dette link, så hver kæde kan separere og slutte sig til en anden kæde. RNA eller ribonukleinsyre indeholder adenin, cytosin og uracil. Som en budbringer af genetisk information har RNA evnen til at bevæge sig inden i celler. Det produceres gennem transkription: i denne proces forbinder et enzym et afsnit af DNA og signalerer DNA'et om at udfolde sig. Enzymet læser DNA og indikerer syntesen af en komplementær RNA-stol.
Lipider
Lipider er en stor gruppe af organiske molekyler, der inkluderer fedt, voks, phospholipider og steroider. Alle er hydrofobe eller uopløselige i vand. Med hensyn til primære metabolitter henviser udtrykket "lipider" ofte til fedt og steroider. En organel kaldet et glat endoplasmatisk retikulum producerer fedt ved syntese ved dehydrering ved at kombinere et molekyle glycerol og tre af fedtsyrer. Steroider består af fire sammensmeltede carbonhydridstrukturer, kaldet cycloalkanringe; specialiserede celler syntetiserer specifikke steroider fra kolesterol. For eksempel omdanner ovarieceller kolesterol til østrogener.
Proteiner
Proteiner er polymere makromolekyler, der består af kæder af aminosyrer; er afgørende for alle cellulære funktioner. Proteinsyntese har to faser: transkription og translation. I transkriptionsfasen kopieres den genetiske information fra DNA'et til messenger-RNA'et (mRNA). MRNA bevæger sig derefter fra cellekernen til ribosomerne, som er strukturer placeret i cytoplasmaet, der producerer proteiner. I oversættelsestrinet binder ribosomer sammen aminosyrer for at danne proteiner ifølge mRNA-instruktionerne.
