سوخت‌وساز: تفاوت میان نسخه‌ها

'''دگرگشت''' یا '''سوخت‌وساز''' یا '''متابولیزم''' {{انگلیسی|Methabolism}}، مجموعهٔ تغییرات ترکیبی و تخریبی در [[اندامگان|موجودات زنده]] است. متابولیسم خود مجموعه‌ای از [[مسیرهای سوخت‌وساز]] است. متابولیزم مجموعه‌ای از [[واکنش شیمیایی|تحولات شیمیایی]] زندگی پایدار در سلول‌های [[ارگانیسم|ارگانیسم‌های]] زنده است. آنزیم‌هایی که واکنش‌ها را کاتالیز می‌کنند، به ارگانیسم‌ها اجازه رشد و تولیدمثل، حفظ ساختار، و پاسخ به محیط خود را می‌دهند. کلمه متابولیزم به تمام واکنش‌های شیمیایی که در ارگانیسم زنده اتفاق می‌افتد نیز اشاره دارد، از جمله هضم و انتقال مواد به داخل و بین سلول‌های مختلف، که در اینصورت مجموعه واکنش‌های درون سلول‌ها، '''متابولیزم واسطه‌ای''' یا '''متابولیزم متوسط''' نامیده می‌شود.

یکی از ویژگی‌های قابل توجه سوخت و ساز شباهت آن به مسیرهای سوخت‌وساز پایه و اجزای بین گونه‌های بسیار متفاوت است.<ref>{{cite journal |author=Pace NR |title=The universal nature of biochemistry |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=98 |issue=3 |pages=805–8 |date=January 2001 |pmid=11158550 |pmc=33372 |doi=10.1073/pnas.98.3.805 |bibcode=2001PNAS...98..805P}}</ref> به عنوان مثال، مجموعه‌ای از [[کربوکسیلیک اسید|کربوکسیلیک اسیدها]] که به عنوان حدواسط در [[چرخه اسید سیتریک]] شناخته می‌شوند در تمام موجودات زنده شناخته شده وجود دارند، در گونه‌هایی از باکتری [[تک یاخته|تک یاخته‌ای]] [[اشرشیاکولیاشریشیا کولی]] و پرسلولی‌های عظیم مثل [[فیل|فیل‌ها]] یافت می‌شوند.<ref name=SmithE>{{cite journal |author=Smith E, Morowitz H |title=Universality in intermediary metabolism |pmc=516543 |journal=Proc Natl Acad Sci USA |volume=101 |issue=36 |pages=13168–73 |year=2004 |pmid=15340153 |doi=10.1073/pnas.0404922101 |url=http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=15340153|bibcode = 2004PNAS..10113168S }}</ref> این شباهت قابل توجه در مسیرهای سوخت‌و ساز احتمالا به دلیل شباهت اولیه آنها در [[تاریخ تکاملی]] و حفظ اثربخشی آن است.<ref name=Ebenhoh>{{cite journal |author=Ebenhöh O, Heinrich R |title=Evolutionary optimization of metabolic pathways. Theoretical reconstruction of the stoichiometry of ATP and NADH producing systems |journal=Bull Math Biol |volume=63 |issue=1 |pages=21–55 |year=2001 |pmid=11146883 |doi=10.1006/bulm.2000.0197}}</ref><ref name=Cascante>{{cite journal |author=Meléndez-Hevia E, Waddell T, Cascante M |title=The puzzle of the Krebs citric acid cycle: assembling the pieces of chemically feasible reactions, and opportunism in the design of metabolic pathways during evolution |journal=J Mol Evol |volume=43 |issue=3 |pages=293–303 |year=1996 |pmid=8703096 |doi=10.1007/BF02338838}}</ref>

[[پروتئین|پروتئین‌ها]] از اتصال زنجیره‌ای خطی [[آمینواسید|آمینواسیدها]] که با [[پیوند پپتیدی]] به هم متصل هستند تشکیل شده‌اند. بسیاری از پروتئین‌ها [[آنزیم|آنزیم‌هایی]] هستند که [[فروکافت|کاتالیزگر]] واکنش‌های شیمیایی در متابولیزم می‌باشند. دیگر پروتئین‌ها عملکرد ساختاری یا مکانیکی دارند، از جمله آنهایی که به شکل [[چارچوب یاخته]]، سیستم [[داربست]] هستند که شکل یاخته را حفظ می‌کنند.<ref>{{cite journal |author=Michie K, Löwe J |title=Dynamic filaments of the bacterial cytoskeleton |journal=Annu Rev Biochem |volume=75 |issue= |pages=467–92 |year=2006 |pmid=16756499 |doi=10.1146/annurev.biochem.75.103004.142452}}</ref> پروتئین‌ها همچنین در [[نشانه‌گذاری یاخته]]، [[آنتی‌بادی|پادتن‌ها]]، [[چسبندگی یاخته‌ای]]، [[انتقال فعال]] سلولی در سراسر غشا و [[چرخه یاخته‌ای]] نقش دارند.<ref name=Nelson>{{cite book | last = Nelson | first = David L. |author2=Michael M. Cox | title = Lehninger Principles of Biochemistry | publisher = W. H. Freeman and company | year = 2005 | location = New York | pages = 841 | isbn = 0-7167-4339-6}}</ref> آمینو اسیدها نیز با ارائه یک منبع کربن برای چرخه اسید سیتریک ([[چرخه تری‌کربوکسیلیک اسید]])<ref>{{cite journal |author=Kelleher, J,Bryan 3rd, B, Mallet,R, Holleran, A, Murphy, A, and Fiskum, G |title=Analysis of tricarboxylic acid-cycle metabolism of hepatoma cells by comparison of ¹⁴CO₂ ratios |journal=Biochem J |volume= 246 |issue=3 |pages=633–639 |year=1987 |pmid=6752947 |pmc=346906}}</ref> در متابولیزم انرژی سلولی دخالت دارند، مخصوصا زمانی که منبع اولیه انرژی مثل [[گلوکز]] کمیاب بوده یا زمانی که سلول تحت تاثیر فشار سوخت‌وساز است.<ref>{{cite journal |author=Hothersall, J and Ahmed, A |title= Metabolic fate of the increased yeast amino acid uptake subsequent to catabolite derepression |journal=J Amino Acids |volume= 2013 |pages=e461901 |year=2013 |pmid=23431419 |doi=10.1155/2013/461901 |pmc=3575661}}</ref>

[[لیپید]]ها گروهی با بیشترین تنوع بیوشیمیایی هستند. استفاده اساسی آنها در ساختار [[غشاهای زیستی]] داخلی و خارجی می‌باشد، مانند [[پوسته یاخته]] و یا به عنوان منبع انرژی استفاده می‌شوند.<ref name=Nelson/> لیپیدها معمولا به عنوان ماده [[آب‌گریز]] یا [[آمفی‌پاتیک]] مولکول‌های بیولوژیکی تعریف می‌شوند اما در [[حلال|حلال‌های آلی]] از جمله [[بنزن]] و [[کلروفرم]] حل می‌شوند.<ref>{{cite journal |author=Fahy E, Subramaniam S, Brown H, Glass C, Merrill A, Murphy R, Raetz C, Russell D, Seyama Y, Shaw W, Shimizu T, Spener F, van Meer G, VanNieuwenhze M, White S, Witztum J, Dennis E |title=A comprehensive classification system for lipids |url=http://www.jlr.org/cgi/content/full/46/5/839 |journal=J Lipid Res |volume=46 |issue=5 |pages=839–61 |year=2005 |pmid=15722563 |doi=10.1194/jlr.E400004-JLR200}}</ref> [[چربی|چربی‌ها]] گروه بزرگی از ترکیبات هستند که از [[اسید چرب]] و [[گلیسیرول]] تشکیل شده‌اند؛ یک مولکول گلیسرول به سه [[استر]] اسید چرب متصل شده و [[تری‌گلیسیرید]] نامیده می‌شود.<ref>{{cite web | title=Nomenclature of Lipids |publisher=IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature (CBN) | url=http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/lipid/ |accessdate=2007-03-08}}</ref>