Metabolism

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 10 martie 2022; verificările necesită 15 modificări .

Metabolismul sau metabolismul sunt reacții chimice care susțin viața într-un organism viu . Aceste procese permit organismelor să crească și să se reproducă, să-și mențină structurile și să răspundă la stimulii din mediu.

Metabolismul este de obicei împărțit în 2 etape: catabolism și anabolism . În timpul catabolismului , substanțele organice complexe sunt degradate în altele mai simple, de obicei eliberând energie, iar în anabolism  , substanțele mai complexe sunt sintetizate din cele mai simple cu consum energetic.

O serie de reacții chimice ale metabolismului sunt numite căi metabolice. În ele, cu participarea enzimelor , unele molecule semnificative biologic sunt convertite secvenţial în altele.

Enzimele joacă un rol important în procesele metabolice deoarece:

• acționează ca catalizatori biologici și reduc energia de activare a unei reacții chimice;
• permit reglarea căilor metabolice ca răspuns la schimbările din mediul celulei sau la semnalele altor celule.

Caracteristicile metabolismului afectează dacă o anumită moleculă este potrivită pentru utilizare de către organism ca sursă de energie. De exemplu, unele procariote folosesc hidrogen sulfurat ca sursă de energie, dar acest gaz este otrăvitor pentru animale [1] . Ritmul metabolic afectează și cantitatea de hrană necesară organismului.

Aspecte evolutive ale metabolismului

Principalele căi metabolice și componentele lor sunt aceleași pentru multe specii, ceea ce indică unitatea originii tuturor ființelor vii [2] . De exemplu, unii acizi carboxilici , care sunt intermediari ai ciclului acidului tricarboxilic , sunt prezenți în toate organismele, de la bacterii la organismele eucariote pluricelulare [3] . Asemănările în metabolism se datorează probabil eficienței ridicate a căilor metabolice, precum și apariției lor timpurii în istoria evoluției [4] [5] .

Molecule biologice

Substanțele organice care alcătuiesc toate ființele vii (animale, plante, ciuperci și microorganisme) sunt în principal aminoacizi , carbohidrați , lipide (numite adesea grăsimi ) și acizi nucleici. Deoarece aceste molecule sunt esențiale pentru viață, reacțiile metabolice se concentrează pe producerea acestor molecule atunci când construiesc celule și țesuturi sau le descompune pentru a fi utilizate ca sursă de energie. Multe reacții biochimice importante se unesc pentru a produce ADN și proteine .

Tipul de moleculă	Denumirea formei monomerului	Denumirea formei polimerice	Exemple de forme polimerice
Aminoacizi	Aminoacizi	Proteine ​​( polipeptide )	Proteine ​​fibrilare și proteine ​​globulare
Carbohidrați	Monozaharide	Polizaharide	Amidon , glicogen , celuloză
Acizi nucleici	Nucleotide	Polinucleotide	ADN și ARN

Aminoacizi și proteine

Proteinele sunt biopolimeri și constau din reziduuri de aminoacizi conectate prin legături peptidice . Unele proteine ​​sunt enzime și catalizează reacții chimice. Alte proteine ​​îndeplinesc o funcție structurală sau mecanică (de exemplu, formează citoscheletul ) [6] . Proteinele joacă, de asemenea, un rol important în semnalizarea celulară, răspunsurile imune, agregarea celulară , transportul activ prin membrane și reglarea ciclului celular [7] . Aminoacizii contribuie, de asemenea, la metabolismul energetic celular, oferind o sursă de carbon pentru a intra în ciclul acidului citric (ciclul acidului tricarboxilic) [8] , în special atunci când o sursă de energie primară, cum ar fi glucoza, este insuficientă sau când celulele sunt sub stres metabolic [9] .

Lipide

Lipidele sunt grupul cel mai divers de substanțe biochimice. Ele fac parte din membranele biologice, cum ar fi membranele plasmatice , sunt componente ale coenzimelor și surselor de energie. [7] Lipidele sunt polimeri ai acizilor grași care conțin un lanț lung de hidrocarburi nepolar cu o regiune polară mică care conține oxigen. Lipidele sunt molecule biologice hidrofobe sau amfifile , solubile în solvenți organici precum benzenul sau cloroformul [10] . Grăsimile  sunt un grup mare de compuși care includ acizi grași și glicerol . O moleculă de alcool trihidroxilic de glicerol, care formează trei legături esterice cu trei molecule de acizi grași, se numește trigliceridă [11] . Alături de resturile de acizi grași, lipidele complexe pot include, de exemplu, sfingozina ( sfingolipide ), grupări hidrofile de fosfați (în fosfolipide ). Steroizii , cum ar fi colesterolul , sunt o altă clasă mare de lipide [12] .

Carbohidrați

Zaharurile pot exista sub formă inelară sau liniară ca aldehide sau cetone și au grupări hidroxil multiple . Carbohidrații sunt cele mai comune molecule biologice. Carbohidrații îndeplinesc următoarele funcții: stocarea și transportul energiei ( amidon , glicogen ), structurale ( celuloză vegetală , chitina la ciuperci și animale) [7] . Cei mai obișnuiți monomeri de zahăr sunt hexozele glucoza , fructoza și galactoza . Monozaharidele fac parte din polizaharide mai complexe liniare sau ramificate [13] .

Nucleotide

Moleculele polimerice de ADN și ARN sunt lanțuri lungi neramificate de nucleotide. Acizii nucleici îndeplinesc funcția de stocare și implementare a informațiilor genetice, care sunt efectuate în timpul proceselor de replicare , transcripție , translație și biosinteză a proteinelor [7] . Informația codificată în acizii nucleici este protejată de modificări prin sisteme de reparare și este înmulțită prin replicarea ADN-ului .

Unii virusuri au un genom care conține ARN . De exemplu, virusul imunodeficienței umane folosește transcripția inversă pentru a crea un șablon ADN din propriul său genom care conține ARN [14] . Unele molecule de ARN au proprietăți catalitice ( ribozime ) și fac parte din spliceozomi și ribozomi .

Nucleozidele  sunt produse ale adăugării bazelor azotate la riboza zahărului . Exemple de baze azotate sunt compușii heterociclici care conțin azot  - derivați ai purinelor și pirimidinelor . Unele nucleotide acționează și ca coenzime în reacțiile de transfer de grup funcțional [15] .

Coenzime

Metabolismul include o gamă largă de reacții chimice, dintre care majoritatea se încadrează în mai multe tipuri de bază de reacții de transfer de grup funcțional [16] . Coenzimele sunt folosite pentru a transfera grupări funcționale între enzime care catalizează reacții chimice [15] . Fiecare clasă de reacții chimice de transfer de grup funcțional este catalizată de enzime individuale și de cofactorii lor [17] .

Adenozin trifosfat (ATP) este una dintre coenzimele centrale, o sursă universală de energie celulară. Această nucleotidă este utilizată pentru a transfera energia chimică stocată în legăturile macroergice între diferite reacții chimice. Există o cantitate mică de ATP în celule, care este regenerată constant din ADP și AMP. Corpul uman consumă o masă de ATP pe zi, egală cu masa propriului său corp [17] . ATP acționează ca o legătură între catabolism și anabolism: reacțiile catabolice formează ATP, reacțiile anabolice consumă energie. ATP acționează, de asemenea, ca un donor de grup fosfat în reacțiile de fosforilare .

Vitaminele  sunt substanțe organice cu greutate moleculară mică care sunt necesare în cantități mici și, de exemplu, la om, majoritatea vitaminelor nu sunt sintetizate, ci sunt obținute cu alimente sau prin microflora tractului gastrointestinal. În corpul uman, majoritatea vitaminelor sunt cofactori enzimatici. Majoritatea vitaminelor dobândesc activitate biologică într-o formă alterată, de exemplu, toate vitaminele solubile în apă din celule sunt fosforilate sau combinate cu nucleotide [18] . Nicotinamida adenin dinucleotida (NADH) este un derivat al vitaminei B3 ( niacina ) și este o coenzimă importantă acceptoare de hidrogen . Sute de enzime dehidrogenaze diferite preiau electroni din moleculele substratului și îi transferă în moleculele NAD + , reducându-i la NADH. Forma oxidată a coenzimei este un substrat pentru diferite reductaze din celulă [19] . NAD există în celulă în două forme înrudite, NADH și NADPH. NAD + /NADH este mai important pentru reacțiile catabolice, în timp ce NADP + /NADPH este mai frecvent utilizat în reacțiile anabolice.

Substanțe anorganice și cofactori

Elementele anorganice joacă un rol important în metabolism. Aproximativ 99% din masa unui mamifer constă din carbon , azot , calciu , sodiu , magneziu , clor , potasiu , hidrogen , fosfor , oxigen și sulf [20] . Compușii organici semnificativi din punct de vedere biologic (proteine, grăsimi, carbohidrați și acizi nucleici) conțin cantități mari de carbon, hidrogen, oxigen, azot și fosfor [20] .

Mulți compuși anorganici sunt electroliți ionici . Cei mai importanti ioni pentru organism sunt sodiu , potasiu , calciu , magneziu , cloruri , fosfati si bicarbonati . Echilibrul acestor ioni în interiorul celulei și în mediul extracelular determină presiunea osmotică și pH -ul [21] . Concentrațiile de ioni joacă, de asemenea, un rol important în funcționarea celulelor nervoase și musculare . Potențialul de acțiune în țesuturile excitabile are loc în timpul schimbului de ioni între lichidul extracelular și citoplasmă [22] . Electroliții intră și ies din celulă prin canalele ionice din membrana plasmatică. De exemplu, în timpul contracției musculare , ionii de calciu, sodiu și potasiu se deplasează în membrana plasmatică, citoplasmă și tubii T [23] .

Metalele de tranziție din organism sunt oligoelemente , cele mai frecvente sunt zincul și fierul [24] [25] . Aceste metale sunt folosite de unele proteine ​​(de exemplu, enzimele ca cofactori ) și sunt importante pentru reglarea activității enzimelor și a proteinelor de transport [26] . Cofactorii enzimatici sunt de obicei puternic asociați cu o anumită proteină, dar pot fi modificați în timpul catalizei, iar după terminarea catalizei revin întotdeauna la starea inițială (nu sunt consumați). Urmele de metale sunt absorbite de organism cu ajutorul unor proteine ​​speciale de transport și nu se găsesc în organism în stare liberă, deoarece sunt asociate cu proteine ​​purtătoare specifice (de exemplu, feritina sau metalotioneine ) [27] [28] .

Clasificarea organismelor după tipul de metabolism

Toate organismele vii pot fi împărțite în opt grupe principale în funcție de utilizarea: sursa de energie, sursa de carbon și donor de electroni (substrat oxidat) [29] .

1. Ca sursă de energie, organismele vii pot folosi: energia luminii ( foto- ) sau energia legăturilor chimice ( chimio- ). În plus, termenul paratrof este folosit pentru a descrie organisme parazite care folosesc resursele energetice ale celulei gazdă .
2. Pe lângă o sursă de energie, organismele vii necesită și un donor de electroni, o substanță oxidată din care se desprinde un electron, care este folosită pentru sinteza materiei organice. Ca donor de electroni (reductor), organismele vii pot folosi: substanțe anorganice ( lito- ) sau substanțe organice ( organo- ).
3. Organismele vii folosesc dioxid de carbon ( auto- ) sau materie organică ( hetero- ) ca sursă de carbon. Uneori, termenii auto- și heterotrof sunt folosiți în relație cu alte elemente care fac parte din moleculele biologice în formă redusă (de exemplu , azot , sulf ). În acest caz, organismele „autotrofe cu azot” sunt specii care folosesc compuși anorganici oxidați ca sursă de azot (de exemplu, plantele; pot reduce nitrații ). Și „heterotrofe în azot” sunt organisme care nu sunt capabile să efectueze reducerea formelor oxidate de azot și să utilizeze compuși organici ca sursă (de exemplu, animale pentru care aminoacizii servesc ca sursă de azot ).

Denumirea tipului de metabolism se formează prin adăugarea rădăcinilor corespunzătoare și adăugarea -trof- la capătul rădăcinii . Tabelul prezintă tipurile posibile de metabolism cu exemple [30] :

Sursa de energie	Donator de electroni	sursa de carbon	tip de metabolism	Exemple
Fotografie cu lumina soarelui-	Substante organice -organo-	Materia organică - heterotrof	Foto organo heterotrofe	Bacteriile purpurie fără sulf , Halobacterii , Unele cianobacterii .
		Carbon anorganic** - autotrof	Foto organo autotrofe	Un tip rar de metabolism asociat cu oxidarea substanțelor nedigerabile. Caracteristic unor bacterii violete .
	Substante anorganice -lito- *	Materia organică - heterotrof	Fotolito - heterotrofe	Unele cianobacterii , bacterii violete și verzi , sunt și heliobacterii .
		Carbon anorganic** - autotrof	Foto lito autotrofe	Plante superioare , Alge , Cianobacterii , Bacteriile sulfuroase violete , Bacteriile verzi .
Energia legăturilor chimice Chimio-	Substante organice -organo-	Materia organică - heterotrof	Chemo- organo heterotrofe	Animale , Ciuperci , Majoritatea microorganismelor sunt descompunetoare .
		Carbon anorganic** - autotrof	Chimio - organo autotrofi	Bacteriile specializate în oxidarea substanțelor dificil de digerat, cum ar fi metilotrofele facultative care oxidează acidul formic .
	Substante anorganice -lito- *	Materia organică - heterotrof	Chemolitoheterotrofe _ _	Arhee formatoare de metan, bacterii cu hidrogen .
		Carbon anorganic** - autotrof	Chemolitoautotrofe _ _	Bacteriile fierului , bacteriile hidrogen , bacteriile nitrificante , bacteriile sulfuroase .

• Unii autori folosesc -hidro- când apa este donatorul de electroni

1. CO2 , CO, HCHO, CH3OH , CH4HCOO - și gruparea metil „anorganică” -CH3 atașată printr-un atom de oxigen, azot sau sulf la alte grupări metil (de la unu la trei) sau la un schelet de policarbon [ 31] ] .

Clasificarea a fost elaborată de un grup de autori ( A. Lvov , K. van Niel , FJ Ryan, E. Tatem ) și aprobată la cel de-al 11-lea simpozion de la Cold Spring Harbor Laboratory și a servit inițial pentru a descrie tipurile de nutriție ale microorganismelor . Cu toate acestea, acum este folosit și pentru a descrie metabolismul altor organisme [32] .

Din tabel este evident că capacitățile metabolice ale procariotelor sunt mult mai diverse în comparație cu eucariotele, care se caracterizează prin tipuri de metabolism fotolitoautotrofe și chemoorganoheterotrofice.

Trebuie remarcat faptul că anumite tipuri de microorganisme pot, în funcție de condițiile de mediu (iluminare, disponibilitatea substanțelor organice etc.) și de starea fiziologică, să efectueze un metabolism de diferite tipuri. Această combinație de mai multe tipuri de metabolism este descrisă ca mixotrofie .

Când se aplică această clasificare organismelor multicelulare, este important să se înțeleagă că în cadrul unui organism pot exista celule care diferă în ceea ce privește tipul de metabolism. Deci, celulele organelor fotosintetice supraterane ale plantelor multicelulare sunt caracterizate printr-un tip de metabolism fotolitoautotrof, în timp ce celulele organelor subterane sunt descrise ca chimiorganoheterotrofice. La fel ca și în cazul microorganismelor, tipul de metabolism al celulelor unui organism multicelular se poate schimba atunci când se schimbă condițiile de mediu, stadiul de dezvoltare și starea fiziologică. Astfel, de exemplu, în întuneric și în stadiul de germinare a semințelor , celulele plantelor superioare efectuează un metabolism de tip chemoorganoheterotrofic.

Catabolism

Catabolismul este un proces metabolic în care molecule organice relativ mari de zaharuri, grăsimi și aminoacizi sunt descompuse. În timpul catabolismului, se formează molecule organice mai simple care sunt necesare pentru reacțiile de anabolism (biosinteză). Adesea, în timpul reacțiilor de catabolism, organismul mobilizează energia prin transformarea energiei legăturilor chimice ale moleculelor organice obținute în timpul digestiei alimentelor în forme accesibile: sub formă de ATP, coenzime reduse și un potențial electrochimic transmembranar. Termenul de catabolism nu este sinonim cu „metabolismul energetic”: în multe organisme (de exemplu, fototrofe), principalele procese de stocare a energiei nu sunt direct legate de descompunerea moleculelor organice. Clasificarea organismelor în funcție de tipul de metabolism se poate baza pe sursa de energie, care este reflectată în secțiunea anterioară. Energia legăturilor chimice este folosită de chimiotrofe , iar fototrofele consumă energia luminii solare. Totuși, toate aceste forme diferite de metabolism depind de reacții redox , care implică transferul de electroni de la molecule donatoare reduse, cum ar fi molecule organice , apă , amoniac , hidrogen sulfurat , către molecule acceptoare precum oxigen , nitrat sau sulfat [33] . La animale, aceste reacții implică descompunerea moleculelor organice complexe în molecule mai simple, cum ar fi dioxidul de carbon și apa. În organismele fotosintetice — plante și cianobacterii — reacțiile de transfer de electroni nu eliberează energie, dar sunt folosite ca modalitate de stocare a energiei absorbite din lumina soarelui [34] .

Catabolismul la animale poate fi împărțit în trei etape principale. În primul rând, moleculele organice mari, cum ar fi proteinele , polizaharidele și lipidele sunt descompuse în componente mai mici în afara celulelor. Apoi, aceste molecule mici intră în celule și se transformă în molecule și mai mici, cum ar fi acetil-CoA. La rândul său, grupa acetil a coenzimei A este oxidată în apă și dioxid de carbon în ciclul Krebs și în lanțul respirator , eliberând energie în acest proces, care este stocată sub formă de ATP.

Digestie

Macromoleculele precum amidonul, celuloza sau proteinele trebuie descompuse în unități mai mici înainte de a putea fi utilizate de către celule. În degradare sunt implicate mai multe clase de enzime: proteaze , care descompun proteinele în peptide și aminoacizi, glicozidaze , care descompun polizaharidele în oligo și monozaharide.

Microorganismele secretă enzime hidrolitice în spațiul din jurul lor [35] [36] , ceea ce este diferit de animale, care secretă astfel de enzime doar din celulele glandulare specializate [37] . Aminoacizii și monozaharidele, formate ca urmare a activității enzimelor extracelulare, pătrund apoi în celule folosind transportul activ [38] [39] .

Câștig de energie

În cursul catabolismului carbohidraților, zaharurile complexe sunt descompuse în monozaharide , care sunt absorbite de celule [40] . Odată înăuntru, zaharurile (cum ar fi glucoza și fructoza ) sunt transformate în piruvat în timpul glicolizei și se produce puțin ATP [41] . Acidul piruvic (piruvat) este un intermediar în mai multe căi metabolice. Principala cale a metabolismului piruvatului este conversia în acetil-CoA și intrarea ulterioară în ciclul acidului tricarboxilic . În același timp, o parte din energie este stocată în ciclul Krebs sub formă de ATP, iar moleculele NADH și FAD sunt, de asemenea, restaurate. Procesul de glicoliză și ciclul acidului tricarboxilic produce dioxid de carbon , care este un produs secundar al vieții. În condiții anaerobe, ca urmare a glicolizei din piruvat cu participarea enzimei lactat dehidrogenază , se formează lactat și NADH este oxidat la NAD + , care este reutilizat în reacțiile de glicoliză. Există, de asemenea, o cale alternativă de metabolizare a monozaharidelor - calea pentozei fosfat , în timpul reacțiilor căreia energia este stocată sub formă de coenzimă NADPH redusă și se formează pentoze , de exemplu , riboză , necesare pentru sinteza acizilor nucleici.

Grăsimile din prima etapă a catabolismului sunt hidrolizate în acizi grași liberi și glicerol . Acizii grași se descompun în procesul de beta-oxidare cu formarea de acetil-CoA, care, la rândul său, este catabolizat în continuare în ciclul Krebs, sau merge la sinteza de noi acizi grași. Acizii grași eliberează mai multă energie decât carbohidrații, deoarece grăsimile conțin mai mulți atomi de hidrogen în structura lor.

Aminoacizii fie sunt folosiți pentru a sintetiza proteine ​​și alte biomolecule, fie sunt oxidați la uree , dioxid de carbon și servesc ca sursă de energie [42] . Calea oxidativă a catabolismului aminoacizilor începe cu îndepărtarea grupării amino de către enzimele transaminaze . Grupările amino sunt utilizate în ciclul ureei ; aminoacizii lipsiți de grupe amino se numesc cetoacizi . Unii acizi ceto sunt intermediari în ciclul Krebs. De exemplu, dezaminarea glutamatului produce acid alfa-cetoglutaric [43] . Aminoacizii glicogeni pot fi, de asemenea, transformați în glucoză în reacțiile de gluconeogeneză [44] .

Transformări energetice

Fosforilarea oxidativă

În fosforilarea oxidativă, electronii îndepărtați din moleculele alimentare în căile metabolice (de exemplu, în ciclul Krebs) sunt transferați în oxigen, iar energia eliberată este utilizată pentru a sintetiza ATP. La eucariote, acest proces se desfășoară cu participarea unui număr de proteine ​​fixate în membranele mitocondriale, numite lanțul respirator al transportului de electroni . La procariote , aceste proteine ​​sunt prezente în membrana interioară a peretelui celular [45] . Proteinele lanțului de transport de electroni folosesc energia câștigată prin transferul de electroni din moleculele reduse (de exemplu NADH) la oxigen pentru a pompa protoni peste membrană [46] .

La pomparea protonilor se creează o diferență în concentrațiile ionilor de hidrogen și apare un gradient electrochimic [47] . Această forță returnează protonii înapoi în mitocondrii prin baza ATP sintazei . Fluxul de protoni face ca inelul subunităților c ale enzimei să se rotească, în urma căruia locul activ al sintetazei își schimbă forma și fosforilează adenozin difosfat , transformându-l în ATP [17] .

Energia din compuși anorganici

Chemolitotrofii sunt numiți procariote care au un tip special de metabolism în care energia este generată ca urmare a oxidării compușilor anorganici. Chemolitotrofii pot oxida hidrogenul molecular [48] , compușii sulfului (de exemplu sulfuri , hidrogen sulfurat și tiosulfați anorganici ) [1] , oxidul de fier (II) [49] sau amoniacul [50] . În acest caz, energia din oxidarea acestor compuși este generată cu ajutorul acceptoarelor de electroni, precum oxigenul sau nitriții [51] . Procesele de obținere a energiei din substanțe anorganice joacă un rol important în astfel de cicluri biogeochimice precum acetogeneza , nitrificarea și denitrificarea [52] [53] .

Energia din lumina soarelui

Energia luminii solare este absorbită de plante , cianobacterii , bacterii violete , bacterii verzi cu sulf și unele protozoare . Acest proces este adesea combinat cu conversia dioxidului de carbon în compuși organici ca parte a procesului de fotosinteză (vezi mai jos). Sistemele de captare a energiei și fixare a carbonului la unele procariote pot funcționa separat (de exemplu, în bacteriile cu sulf violet și verde) [54] [55] .

În multe organisme, absorbția energiei solare este în principiu similară cu fosforilarea oxidativă, deoarece energia este stocată sub forma unui gradient de concentrație de protoni, iar forța motrice a protonilor duce la sinteza ATP [17] . Electronii necesari pentru acest lanț de transport provin din proteine ​​de recoltare a luminii numite centre de reacție fotosintetice ( rodopsinele sunt un exemplu ). În funcție de tipul pigmenților fotosintetici, se clasifică două tipuri de centre de reacție; în prezent, majoritatea bacteriilor fotosintetice au un singur tip, în timp ce plantele și cianobacteriile au două [56] .

În plante, alge și cianobacterii, fotosistemul II utilizează energia luminoasă pentru a elimina electronii din apă, eliberând oxigen molecular ca produs secundar al reacției. Electronii intră apoi în complexul citocrom b6f, care folosește energie pentru a pompa protoni peste membrana tilacoidă din cloroplaste [7] . Sub acțiunea unui gradient electrochimic, protonii se deplasează înapoi peste membrană și declanșează ATP sintaza. Electronii trec apoi prin fotosistemul I și pot fi utilizați pentru a reduce coenzima NADP + , pentru a fi utilizați în ciclul Calvin sau reciclați pentru a forma molecule suplimentare de ATP [57] .

Anabolism

Anabolismul  este un set de procese metabolice de biosinteză a moleculelor complexe cu cheltuiala de energie. Moleculele complexe care alcătuiesc structurile celulare sunt sintetizate secvenţial din precursori mai simpli. Anabolismul implică trei etape majore, fiecare catalizată de o enzimă specializată. În prima etapă, moleculele precursoare sunt sintetizate, cum ar fi aminoacizi , monozaharide , terpenoide și nucleotide . În a doua etapă, precursorii sunt transformați în forme activate cu cheltuirea energiei ATP. În a treia etapă, monomerii activați se combină în molecule mai complexe, cum ar fi proteine , polizaharide , lipide și acizi nucleici .

Nu toate organismele vii pot sintetiza toate moleculele active biologic. Autotrofele (de exemplu, plantele) pot sintetiza molecule organice complexe din substanțe anorganice simple cu greutate moleculară mică, cum ar fi dioxidul de carbon și apa. Heterotrofii au nevoie de o sursă de substanțe mai complexe, cum ar fi monozaharidele și aminoacizii, pentru a crea molecule mai complexe. Organismele sunt clasificate în funcție de principalele lor surse de energie: fotoautotrofele și fotoheterotrofele își obțin energia din lumina soarelui, în timp ce chimioautotrofele și chemoheterotrofele își obțin energia din reacțiile de oxidare anorganică.

Sechestrarea carbonului

Fotosinteza este procesul de biosinteză a zaharurilor din dioxid de carbon, în care energia necesară este absorbită din lumina soarelui. La plante , cianobacterii și alge, fotoliza apei are loc în timpul fotosintezei oxigenului, în timp ce oxigenul este eliberat ca produs secundar. Pentru a converti CO2 în 3 -fosfoglicerat , se folosește energia ATP și NADP stocată în fotosisteme. Reacția de sechestrare a carbonului este realizată de enzima ribuloză bisfosfat carboxilază și face parte din ciclul Calvin [58] . La plante, sunt clasificate trei tipuri de fotosinteză - calea cu trei atomi de carbon, calea cu patru atomi de carbon ( C4 ) și fotosinteza CAM . Cele trei tipuri de fotosinteză diferă prin modul în care dioxidul de carbon este captat și intră în ciclul Calvin; la plantele C3, legarea CO2 are loc direct în ciclul Calvin, în timp ce la plantele C4 și CAM , CO2 este încorporat preliminar în alți compuși. Diverse forme de fotosinteză sunt adaptări la lumina intensă a soarelui și la condiții uscate [59] .

La procariotele fotosintetice , mecanismele de fixare a carbonului sunt mai diverse. Dioxidul de carbon poate fi fixat în ciclul Calvin, în ciclul Krebs invers [60] , sau în reacțiile de carboxilare acetil-CoA [61] [62] . Procariotele - chemoautotrofele leagă și CO 2 prin ciclul Calvin, dar pentru reacție folosesc energie din compuși anorganici [63] .

Carbohidrați și glicani

În procesul de anabolism al zahărului, acizii organici simpli pot fi transformați în monozaharide , cum ar fi glucoza , și apoi utilizați pentru a sintetiza polizaharide , cum ar fi amidonul . Formarea glucozei din compuși precum piruvat , lactat , glicerol , 3-fosfoglicerat și aminoacizi se numește gluconeogeneză . În timpul gluconeogenezei, piruvatul este transformat în glucoză-6-fosfat printr-un număr de intermediari, dintre care mulți se formează și în timpul glicolizei [41] . Cu toate acestea, gluconeogeneza nu este doar glicoliză inversă , deoarece mai multe reacții chimice sunt catalizate de enzime speciale, ceea ce face posibilă reglarea independentă a formării și defalcării glucozei [64] [65] .

Multe organisme stochează nutrienți sub formă de lipide și grăsimi, dar vertebratele nu au enzimele care catalizează conversia acetil-CoA (un produs al metabolismului acizilor grași) în piruvat (un substrat al gluconeogenezei) [66] . După înfometare prelungită, vertebratele încep să sintetizeze corpi cetonici din acizi grași, care pot înlocui glucoza în țesuturi precum creierul [67] . La plante și bacterii, această problemă metabolică este rezolvată prin utilizarea ciclului glioxilat , care ocolește etapa de decarboxilare din ciclul acidului citric și permite conversia acetil-CoA în oxalacetat și utilizarea ulterioară pentru sinteza glucozei [66] [68] . Pe lângă grăsimi, glucoza este stocată în majoritatea țesuturilor ca o resursă energetică disponibilă în țesuturi prin glicogeneză, care este utilizată în mod normal pentru menținerea nivelului de glucoză din sânge [69] .

Polizaharidele și glicanii sunt formați prin adăugarea secvenţială a monozaharidelor de către glicoziltransferază de la un donor reactiv de zahăr-fosfat, cum ar fi glucoză-uridin difosfat (UDP-Glc) la o grupare hidroxil acceptor de pe polizaharida în curs de dezvoltare. Deoarece oricare dintre grupările hidroxil din inelul substratului poate fi acceptoare, polizaharidele rezultate pot avea structuri drepte sau ramificate [70] . Polizaharidele îndeplinesc funcții structurale și metabolice și pot fi, de asemenea, cuplate cu lipide (glicolipide) și proteine ​​(glicoproteine) prin intermediul enzimelor oligozaharide transferaze [71] [72] .

Acizi grași, izoprenoizi și steroizi

Acizii grași sunt formați din sintetazele acizilor grași din acetil-CoA. Scheletul de carbon al acizilor grași este prelungit într-un ciclu de reacții în care se adaugă mai întâi o grupare acetil, apoi gruparea carbonil este redusă la o grupare hidroxil, apoi au loc deshidratarea și reducerea ulterioară. Enzimele de biosinteză a acizilor grași sunt clasificate în două grupe: la animale și ciuperci, toate reacțiile de sinteză a acizilor grași sunt efectuate de o singură proteină multifuncțională de tip I [73] ; în plastidele vegetale și bacterii, fiecare etapă este catalizată de tipul II separat. enzime [74] [75] .

Terpenele și terpenoidele sunt cea mai numeroasă clasă de produse naturale pe bază de plante [76] . Reprezentanții acestui grup de substanțe sunt derivați ai izoprenului și sunt formați din precursori activați ai pirofosfatului de izopentil și pirofosfatului de dimetilalil , care, la rândul lor, se formează în diferite reacții metabolice [77] . La animale și arhee, pirofosfatul de izopentil și pirofosfatul de dimetilalil sunt sintetizati din acetil-CoA pe calea mevalonatului [78] , în timp ce la plante și bacterii, piruvatul și gliceraldehida-3-fosfatul sunt substraturile căii non-mevalonatului [77] [ 77] 79] . În reacțiile de biosinteză cu steroizi, moleculele de izopren se combină pentru a forma scualene , care formează în continuare structuri ciclice pentru a forma lanosterol [80] . Lanosterolul poate fi transformat în alți steroizi, cum ar fi colesterolul și ergosterolul [80] [81] .

Veverițe

Organismele diferă prin capacitatea lor de a sintetiza cei 20 de aminoacizi comuni. Majoritatea bacteriilor și plantelor îi pot sintetiza pe toți cei 20, dar mamiferele pot sintetiza doar 10 aminoacizi neesențiali [7] . Astfel, in cazul mamiferelor, cei 9 aminoacizi esentiali trebuie obtinuti din alimente. Unii paraziți simpli, precum bacteria Mycoplasma pneumoniae , nu sintetizează toți aminoacizii și îi obțin direct de la gazdele lor [82] . Toți aminoacizii sunt sintetizați din intermediari ai glicolizei , din ciclul acidului citric sau din calea pentozei monofosfat. Transferul grupărilor amino de la aminoacizi la alfa-cetoacizi se numește transaminare. Donorii grupelor amino sunt glutamatul și glutamina [83] . Sinteza aminoacizilor minori depinde de formarea alfa-cetoacidului corespunzător, care apoi suferă transaminare pentru a forma un aminoacid [84] .

Aminoacizii legați prin legături peptidice formează proteine. Fiecare proteină are o secvență unică de resturi de aminoacizi ( structura primară a proteinei ). Așa cum literele alfabetului pot fi combinate pentru a forma variații aproape nesfârșite de cuvinte, aminoacizii pot fi legați într-o secvență sau alta pentru a forma o varietate de proteine. Proteinele sunt formate din aminoacizi care au fost activați prin atașarea la o moleculă de ARN de transfer printr-o legătură eterică. Enzima Aminoacil-ARNt sintetaza catalizează adăugarea dependentă de ATP a aminoacizilor la ARNt prin legături esterice, cu formarea de aminoacil-ARNt [85] . Aminoacil-ARNt sunt substraturi pentru ribozomi , care combină aminoacizii în lanțuri polipeptidice lungi folosind un șablon de ARNm [86] .

Nucleotide

Nucleotidele se formează din aminoacizi, dioxid de carbon și acid formic într-un lanț de reacții care necesită o cantitate mare de energie [87] [88] . De aceea, majoritatea organismelor au sisteme eficiente de stocare pentru nucleotidele sintetizate anterior și bazele azotate [87] [89] . Purinele sunt sintetizate ca nucleozide (în cea mai mare parte asociate cu riboză ). Adenina și guanina sunt formate din monofosfat de inozină , care este sintetizat din glicină , glutamină și aspartat cu participarea tetrahidrofolatului de metinil . Pirimidinele sunt sintetizate din orotat , care se formează din glutamina și aspartat [90] .

Xenobiotice și metabolism oxidativ

Toate organismele sunt expuse constant la compuși a căror acumulare poate fi dăunătoare celulelor. Astfel de compuși străini potențial periculoși se numesc xenobiotice [91] . Xenobioticele, cum ar fi medicamentele sintetice și otrăvurile naturale , sunt detoxificate de enzime specializate. La om, astfel de enzime sunt reprezentate, de exemplu, de citocrom oxidaze [92] , glucuroniltransferaza [93] și glutation S-transferaza [94] . Acest sistem de enzime funcționează în trei etape: în prima etapă, xenobioticele sunt oxidate, apoi grupările solubile în apă sunt conjugate în molecule, iar apoi xenobioticele modificate solubile în apă pot fi îndepărtate din celule și metabolizate înainte de a fi excretate. Reacțiile descrise joacă un rol important în degradarea microbiană a contaminanților și bioremedierea terenurilor contaminate și a scurgerilor de petrol [95] . Multe dintre aceste reacții au loc cu participarea organismelor multicelulare, cu toate acestea, datorită diversității incredibile, microorganismele se descurcă cu o gamă mult mai largă de xenobiotice decât organismele multicelulare și sunt chiar capabile să distrugă poluanții organici persistenti , cum ar fi compușii organoclorați [96]. ] .

O problemă înrudită pentru organismele aerobe este stresul oxidativ [97] . În procesul de fosforilare oxidativă și de formare a legăturilor disulfurice în timpul plierii proteinelor , se formează specii reactive de oxigen , de exemplu, peroxid de hidrogen [98] . Acești oxidanți dăunători sunt îndepărtați de antioxidanți precum glutationul și enzimele catalaza și peroxidazele [99] [100] .

Termodinamica organismelor vii

Organismele vii se supun principiilor termodinamicii , care descriu transformarea căldurii și a muncii . A doua lege a termodinamicii spune că în orice sistem izolat, entropia nu scade. În timp ce incredibila complexitate a organismelor vii ar putea părea să contrazică această lege, viața este posibilă deoarece toate organismele sunt sisteme deschise care fac schimb de materie și energie cu mediul lor. Astfel, sistemele vii nu sunt în echilibru termodinamic , ci, în schimb, acționează ca un sistem disipator care își menține starea de organizare complexă, determinând o creștere mai mare a entropiei de către mediu [101] . În metabolismul celular, acest lucru se realizează printr-o combinație de procese spontane de catabolism și procese nespontane de anabolism. În condiții termodinamice , metabolismul menține ordinea prin crearea dezordinei [102] .

Reglementare și control

Homeostazia se referă la constanța mediului intern al corpului. Deoarece mediul extern care înconjoară majoritatea organismelor este în continuă schimbare, pentru a menține condiții constante în interiorul celulelor, reacțiile metabolice trebuie reglate cu precizie [103] [104] . Reglarea metabolismului permite organismelor să răspundă la semnale și să interacționeze activ cu mediul [105] . În cazul unei enzime, reglarea constă în creșterea și scăderea activității acesteia ca răspuns la semnale. Pe de altă parte, enzima exercită un anumit control asupra căii metabolice, care este definită ca efectul modificării activității enzimatice asupra unei anumite căi metabolice [106] .

Există mai multe niveluri de reglare metabolică. În calea metabolică, autoreglarea are loc la nivelul substratului sau produsului; de exemplu, o scădere a cantității de produs poate compensa creșterea debitului substratului de reacție de-a lungul unei căi date [107] . Acest tip de reglare include adesea reglarea alosterică a activității anumitor enzime în căile metabolice [108] . Controlul extern include o celulă a unui organism multicelular care își modifică metabolismul ca răspuns la semnalele de la alte celule. Aceste semnale, de obicei sub formă de mesageri solubili, cum ar fi hormonii și factorii de creștere , sunt determinate de receptori specifici de pe suprafața celulei [109] . Apoi, aceste semnale sunt transmise în interiorul celulei printr-un sistem de mesageri secunde , care sunt adesea asociate cu fosforilarea proteinelor [110] .

Un exemplu bine studiat de control extern este reglarea metabolismului glucozei de către insulină [111] . Insulina este produsă ca răspuns la creșterea nivelului de glucoză din sânge . Hormonul se leagă de receptorul de insulină de pe suprafața celulei, apoi este activată o cascadă de protein kinaze , care asigură absorbția moleculelor de glucoză de către celule și le transformă în molecule de acizi grași și glicogen [112] . Metabolismul glicogenului este controlat de activitatea fosforilazei (enzima care descompune glicogenul) și a glicogen sintazei (enzima care o formează). Aceste enzime sunt interdependente; fosforilarea este inhibată de glicogen sintetaza dar activată de fosforilază. Insulina induce sinteza glicogenului prin activarea fosfatazelor proteice și reduce fosforilarea acestor enzime [113] .

Evoluție

Principalele căi metabolice descrise mai sus, cum ar fi glicoliza și ciclul Krebs, sunt prezente în toate cele trei domenii vii și se găsesc în ultimul strămoș comun universal [3] [114] . Acest strămoș universal a fost un procariot și probabil un metanogen cu metabolism de aminoacizi, nucleotide, carbohidrați [115] [116] . Persistența acestor căi metabolice străvechi prin evoluție poate fi rezultatul faptului că aceste răspunsuri sunt optime pentru probleme metabolice specifice. Astfel, produșii finali ai glicolizei și ciclul Krebs se formează cu randament ridicat și cu un număr minim de etape [4] [5] . Este posibil ca primele căi metabolice bazate pe enzime să fi făcut parte din metabolismul nucleotidelor purinice cu căile metabolice anterioare și să fi făcut parte din lumea antică a ARN [117] .

Au fost propuse multe modele pentru a descrie mecanismele prin care au evoluat noi căi metabolice. Acestea includ adăugarea secvențială de noi enzime la o cale ancestrală scurtă, duplicarea și apoi divergența tuturor căilor, precum și un set de enzime deja existente și asamblarea lor într-o nouă cale de reacție [118] . Importanța relativă a acestor mecanisme nu este clară, totuși, studiile genomice au arătat că enzimele din calea metabolică sunt cel mai probabil de origine comună, presupunând că multe căi au evoluat pas cu pas cu noi funcții create din pașii de cale preexistenți. [119] . Un model alternativ se bazează pe studii care urmăresc evoluția structurii proteinelor în căile metabolice; sugerează că enzimele au fost asamblate pentru a îndeplini funcții similare în diferite căi metabolice [120] . Aceste procese de asamblare au dus la evoluția mozaicului enzimatic [121] . Este posibil ca unele părți ale metabolismului să fi existat ca „module” care ar putea fi reutilizate în moduri diferite pentru a îndeplini funcții similare [122] .

Evoluția poate duce și la pierderea funcțiilor metabolice. De exemplu, la unii paraziți , procesele metabolice care nu sunt esențiale pentru supraviețuire se pierd și se obțin aminoacizi, nucleotide și carbohidrați gata preparate de la gazdă [123] . Simplificari similare ale posibilitatilor metabolice sunt observate in organismele endosimbiotice [124] .

Metode de cercetare

În mod clasic, metabolismul este studiat cu o abordare simplificată care se concentrează pe o singură cale metabolică. Deosebit de valoroasă este utilizarea atomilor marcați la nivel de organism, țesut și celular, care determină căile de la precursori la produsele finale prin identificarea intermediarilor marcați radioactiv [125] . Enzimele care catalizează aceste reacții chimice pot fi apoi izolate pentru a le studia cinetica și răspunsul la inhibitori . O abordare paralelă este identificarea moleculelor mici în celule sau țesuturi; setul complet al acestor molecule se numește metabolom . În general, aceste studii oferă o idee bună despre structura și funcția căilor metabolice simple, dar sunt insuficiente atunci când sunt aplicate la sisteme mai complexe, cum ar fi metabolismul celular complet [126] .

Ideea complexității rețelelor metabolice din celulele care conțin mii de enzime diferite este surprinsă în imaginea din dreapta, arătând interacțiuni între doar 43 de proteine ​​și 40 de metaboliți, care sunt reglați de 45.000 de gene [127] . Cu toate acestea, acum este posibil să se utilizeze astfel de date genomului pentru a recrea rețeaua completă de reacții biochimice și pentru a genera modele matematice mai coerente care pot explica și prezice comportamentul lor [128] . Aceste modele sunt deosebit de puternice atunci când sunt utilizate pentru a integra datele despre căile și metaboliții derivate în mod clasic cu datele despre expresia genelor din studiile proteomice și microarray ADN [129] . Folosind aceste metode, se creează în prezent un model de metabolism uman care va servi drept ghid pentru viitoarele studii de medicamente și biochimice [130] . Aceste modele sunt utilizate în prezent în analizele de rețea pentru a clasifica bolile umane în grupuri care diferă în proteine ​​​​sau metaboliți comuni [131] [132] .

Un exemplu izbitor de rețele metabolice bacteriene este dispozitivul papion [133] [134] [135] , a cărui structură permite introducerea unei game largi de nutrienți și producerea unei game largi de produse și macromolecule complexe folosind relativ puține obișnuite. intermediari.

Principala bază tehnologică a acestor informații este ingineria metabolică . Aici, organisme precum drojdiile , plantele sau bacteriile sunt modificate genetic pentru a le face mai eficiente în biotehnologie și pentru a ajuta la producerea de medicamente precum antibioticele sau substanțele chimice industriale precum 1,3-propandiolul și acidul shikimic [136] . Aceste modificări genetice au ca scop, de obicei, reducerea cantității de energie utilizată pentru producerea produselor, creșterea randamentelor și reducerea deșeurilor de producție [137] .

Istorie

Termenul „metabolism” a fost introdus pentru prima dată în biologie de Theodor Schwann în anii 1840, dar nu a fost utilizat pe scară largă. Termenul a devenit stabilit în fiziologie și a pătruns în majoritatea limbilor odată cu publicarea și traducerea manualului de fiziologie al lui Foster în anii 1870 [138] .

Istoria studiului metabolismului se întinde pe câteva secole. Cercetările au început cu studiul organismelor animale, în biochimia modernă, sunt studiate reacțiile metabolice individuale. Conceptul de metabolism apare pentru prima dată în lucrările lui Ibn al-Nafis (1213-1288), care a scris că „corpul și părțile sale sunt într-o stare constantă de degradare și nutriție, astfel încât suferă inevitabil schimbări constante” [139] . Primele experimente controlate asupra metabolismului uman au fost publicate de Santorio Santorio în 1614 în cartea Ital.  Ars de static medicina [140] . El a descris cum s-a cântărit înainte și după ce a mâncat, a dormit , a muncit, a făcut sex, a postit, a băut și a urinat. El a descoperit că cea mai mare parte a alimentelor pe care le-a luat s-a pierdut într-un proces numit „evaporare imperceptibilă”.

În studiile timpurii, mecanismele reacțiilor metabolice nu au fost descoperite și se credea că țesutul viu este controlat de forța vie [141] . În secolul al XIX-lea , studiind fermentația alcoolului de zahăr de către drojdie , Louis Pasteur a concluzionat că fermentația a fost catalizată de substanțe din celulele de drojdie, pe care le-a numit enzime. Pasteur a scris că „fermentația alcoolică, o acțiune asociată cu viața și organizată de celulele de drojdie, nu este asociată cu moartea sau descompunerea celulelor” [142] . Această descoperire, împreună cu publicarea lui Friedrich Wöhler în 1828 despre sinteza chimică a ureei [143] , a demonstrat că compușii organici și reacțiile chimice găsite în celule nu diferă în principiu, ca orice altă ramură a chimiei.

Descoperirea enzimelor la începutul secolului al XX-lea de către Eduard Buchner a separat studiul reacțiilor metabolice de studiul celulelor și a dat naștere dezvoltării biochimiei ca știință [144] . Unul dintre biochimiștii de succes de la începutul secolului al XX-lea a fost Hans Adolf Krebs , care a adus o contribuție uriașă la studiul metabolismului [145] . Krebs a descris ciclul ureei și mai târziu, lucrând cu Hans Kornberg , ciclul acidului citric și ciclul glioxilatului [68] [146] . În cercetarea biochimică modernă, noi metode sunt utilizate pe scară largă, cum ar fi cromatografia , analiza de difracție cu raze X , spectroscopia RMN , microscopia electronică și metoda dinamicii moleculare clasice . Aceste metode permit descoperirea și studiul detaliat al multor molecule și căi metabolice din celule.

Vezi și

• legea lui Klaiber
• Radiosinteza
• Espen

Note

1. ↑ 1 2 Friedrich C. Fiziologia și genetica bacteriilor oxidante de sulf  //  Advances in Microbial Physiology : jurnal. - Academic Press , 1998. - Vol. 39 . - P. 235-289 . - doi : 10.1016/S0065-2911(08)60018-1 . — PMID 9328649 .
2. ↑ Pace NR  Natura universală a biochimiei  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2001. - ianuarie ( vol. 98 , nr. 3 ). - P. 805-808 . - doi : 10.1073/pnas.98.3.805 . — PMID 11158550 .
3. ↑ 1 2 Smith E., Morowitz H. Universality in intermediary metabolism  (engleză)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2004. - Vol. 101 , nr. 36 . - P. 13168-13173 . - doi : 10.1073/pnas.0404922101 . — PMID 15340153 .
4. ↑ 1 2 Ebenhöh O., Heinrich R. Evolutionary optimization of metabolic pathways. Reconstituirea teoretică a stoichiometriei sistemelor producătoare de ATP și NADH  (engleză)  // Bull Math Biol : jurnal. - 2001. - Vol. 63 , nr. 1 . - P. 21-55 . - doi : 10.1006/bulm.2000.0197 . — PMID 11146883 .
5. ↑ 1 2 Meléndez-Hevia E., Waddell T., Cascante M. Puzzle-ul ciclului acidului citric Krebs: asamblarea pieselor reacțiilor fezabile chimic și oportunism în proiectarea căilor metabolice în timpul  evoluției  J// : jurnal. - 1996. - Vol. 43 , nr. 3 . - P. 293-303 . - doi : 10.1007/BF02338838 . — PMID 8703096 .
6. ↑ Michie K., Löwe J. Dynamic filaments of the bacterial cytoskeleton  (engleză)  // Annu Rev Biochem : jurnal. - 2006. - Vol. 75 . - P. 467-492 . - doi : 10.1146/annurev.biochem.75.103004.142452 . — PMID 16756499 .
7. ↑ 1 2 3 4 5 6 Nelson, David L.; Michael M. Cox. Principiile Lehninger de biochimie  (neopr.) . - New York: WH Freeman and company, 2005. - P.  841 . - ISBN 0-7167-4339-6 .
8. ↑ JK Kelleher, BM Bryan, RT Mallet, AL Holleran, AN Murphy. Analiza metabolismului ciclului acidului tricarboxilic al celulelor hepatomului prin compararea raporturilor 14CO2  // The Biochemical Journal. - 15-09-1987. - T. 246 , nr. 3 . — S. 633–639 . — ISSN 0264-6021 . - doi : 10.1042/bj2460633 .
9. ↑ John S. Hothersall, Aamir Ahmed. Soarta metabolică a absorbției crescute a aminoacizilor din drojdie ca urmare a derepresiei catabolite  // Journal of Amino Acids. - 2013. - T. 2013 . - S. 461901 . — ISSN 2090-0104 . - doi : 10.1155/2013/461901 .
10. ↑ 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. Un sistem de clasificare cuprinzător pentru lipide   // J Lipid Res : jurnal. - 2005. - Vol. 46 , nr. 5 . - P. 839-861 . - doi : 10.1194/jlr.E400004-JLR200 . — PMID 15722563 .
11. ↑ Nomenclatura lipidelor . Comisia IUPAC-IUB pentru Nomenclatură Biochimică (CBN). Preluat la 8 martie 2007. Arhivat din original la 22 august 2011. (nedefinit)
12. ↑ Hegardt F. 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA sintază mitocondrială: o enzimă de control în cetogeneză   // Biochem J : jurnal. - 1999. - Vol. 338 , nr. Pt 3 . - P. 569-582 . - doi : 10.1042/0264-6021:3380569 . — PMID 10051425 .
13. ↑ Raman R., Raguram S., Venkataraman G., Paulson J., Sasisekharan R. Glycomics  : an integrated systems approach to structure-function relations of glycans  // Nat Methods  : journal. - 2005. - Vol. 2 , nr. 11 . - P. 817-824 . - doi : 10.1038/nmeth807 . — PMID 16278650 .
14. ↑ Sierra S., Kupfer B., Kaiser R. Basics of the virology of HIV-1 and its replication  //  J Clin Virol : journal. - 2005. - Vol. 34 , nr. 4 . - P. 233-244 . - doi : 10.1016/j.jcv.2005.09.004 . — PMID 16198625 .
15. ↑ 1 2 Wimmer M., Rose I. Mecanisms of enzyme-catalizate group transfer reactions  (ing.)  // Annu Rev Biochem : jurnal. - 1978. - Vol. 47 . - P. 1031-1078 . - doi : 10.1146/annurev.bi.47.070178.005123 . — PMID 354490 .
16. ↑ Mitchell P. The Ninth Sir Hans Krebs Lecture. Compartimentarea și comunicarea în sistemele vii. Conducerea ligandului: un principiu catalitic general în sistemele de reacție chimică, osmotică și chemiosmotică  //  Eur J Biochem : jurnal. - 1979. - Vol. 95 , nr. 1 . - P. 1-20 . - doi : 10.1111/j.1432-1033.1979.tb12934.x . — PMID 378655 .
17. ↑ 1 2 3 4 Dimroth P., von Ballmoos C., Meier T. Cicluri catalitice și mecanice în sintetazele F-ATP. Al patrulea în seria de revizuire a ciclurilor  //  EMBO Rep : jurnal. - 2006. - Martie ( vol. 7 , nr. 3 ). - P. 276-282 . - doi : 10.1038/sj.embor.7400646 . — PMID 16607397 .
18. ↑ Coulston, Ann; Kerner, John; Hattner, JoAnn; Srivastava, Ashini. Cursuri de nutriție la Stanford School of Medicine  . — SUMMIT, 2006.
19. ↑ Pollak N., Dölle C., Ziegler M. The power to reduce: pyridine nucleotides—small molecules with a multitude of functions  //  Biochem J : jurnal. - 2007. - Vol. 402 , nr. 2 . - P. 205-218 . - doi : 10.1042/BJ20061638 . — PMID 17295611 .
20. ↑ 1 2 Heymsfield S., Waki ​​​​M., Kehayias J., Lichtman S., Dilmanian F., Kamen Y., Wang J., Pierson R. Analiza chimică și elementară a oamenilor in vivo folosind modele îmbunătățite de compoziție corporală  . )  // Societatea Americană de Fiziologie : jurnal. - 1991. - Vol. 261 , nr. 2 Pt 1 . - P.E190-8 . — PMID 1872381 .
21. ↑ Sychrová H. Drojdia ca organism model pentru studiul transportului și homeostaziei cationilor de metale alcaline  //  Physiol Res : journal. - 2004. - Vol. 53 Suppl 1 . - P.S91-8 . — PMID 15119939 .
22. ↑ Levitan I. Modulation of ion channels in neurons and other cells  (engleză)  // Annu Rev Neurosci  : journal. - 1988. - Vol. 11 . - P. 119-136 . - doi : 10.1146/annurev.ne.11.030188.001003 . — PMID 2452594 .
23. ↑ Dulhunty A. Cuplarea excitației-contracție din anii 1950 în noul mileniu  //  Clin Exp Pharmacol Physiol : jurnal. - 2006. - Vol. 33 , nr. 9 . - P. 763-772 . - doi : 10.1111/j.1440-1681.2006.04441.x . — PMID 16922804 .
24. ↑ Mahan D., Shields R. Compoziția macro și microminerală a porcilor de la naștere până la 145 de kilograme de greutate corporală  // J Anim  Sci : jurnal. - 1998. - Vol. 76 , nr. 2 . - P. 506-512 . — PMID 9498359 . Arhivat din original la 30 aprilie 2011.
25. ↑ Husted S., Mikkelsen B., Jensen J., Nielsen N. Analiza elementară de amprentă a orzului (Hordeum vulgare) folosind spectrometrie de masă cu plasmă cuplată inductiv, spectrometrie de masă cu raportul izotop și statistici multivariate  // Anal  Bioanal Chem : jurnal. - 2004. - Vol. 378 , nr. 1 . - P. 171-182 . - doi : 10.1007/s00216-003-2219-0 . — PMID 14551660 .
26. ↑ Finney L., O'Halloran T. Speciația metalelor de tranziție în celulă: perspective din chimia receptorilor de ioni metalici  //  Science: journal. - 2003. - Vol. 300 , nr. 5621 . - P. 931-936 . - doi : 10.1126/science.1085049 . — PMID 12738850 .
27. ↑ Cousins ​​​​R., Liuzzi J., Lichten L. Mammalian zinc transport, trafficking, and signals  // J Biol Chem  : journal  . - 2006. - Vol. 281 , nr. 34 . - P. 24085-24089 . - doi : 10.1074/jbc.R600011200 . — PMID 16793761 .
28. ↑ Dunn L., Rahmanto Y., Richardson D. Iron uptake and metabolism in the new milennium  //  Trends Cell Biol : jurnal. - 2007. - Vol. 17 , nr. 2 . - P. 93-100 . - doi : 10.1016/j.tcb.2006.12.003 . — PMID 17194590 .
29. ↑ Microbiologie: manual pentru studenți. superior manual instituţii / A. I. Netrusov, I. B. Kotova - M .: Centrul de Editură „Academia”, 2006. - 352 p. ISBN 5-7695-2583-5
30. ↑ Microbiologie: manual pentru studenți. biol. specialități ale universităților / M. V. Gusev, L. A. Mineeva - ed. a IV-a, ster. - M .: Centrul de Editură „Academia”, 2003. - 464 p. ISBN 5-7695-1403-5
31. ↑ Pinevici A.V. Microbiologie. Biologia procariotelor: manual. În 3 volume.Volumul 2 .. - Sankt Petersburg. : Editura din Sankt Petersburg. un-ta, 2007. - 331 p. Cu. - ISBN ISBN 978-5-288-04269-0 (vol. II) ISBN 5-288-04056-7 .
32. ↑ A. Lwoff, C. B. van Neil, F. J. Ryan et al. Nomenclatura tipurilor nutriționale de microorganisme . - 1946. Arhivat la 7 noiembrie 2017.
33. ↑ Nealson K., Conrad P. Viața: trecut, prezent și viitor  //  Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci  : journal. - 1999. - Vol. 354 , nr. 1392 . - P. 1923-1939 . - doi : 10.1098/rstb.1999.0532 . — PMID 10670014 .
34. ^ Nelson N., Ben-Shem A. Arhitectura complexă a fotosintezei oxigenate  // Nat Rev Mol Cell Biol  : journal  . - 2004. - Vol. 5 , nr. 12 . - P. 971-982 . - doi : 10.1038/nrm1525 . — PMID 15573135 .
35. ↑ Häse C., Finkelstein R. Metaloproteazele bacteriene extracelulare care conțin zinc  (Rom.)  // Microbiology and Molecular Biology Reviews. — Societatea Americană pentru Microbiologie, 1993. - Decembrie ( vol. 57 , nr. 4 ). - P. 823-837 . — PMID 8302217 .
36. ↑ Gupta R., Gupta N., Rathi P. Lipaze bacteriene: o privire de ansamblu asupra proprietăților de producție, purificare și biochimice   // Microbiologie aplicată și biotehnologie : jurnal. - Springer , 2004. - Vol. 64 , nr. 6 . - P. 763-781 . - doi : 10.1007/s00253-004-1568-8 . — PMID 14966663 .
37. ↑ Hoyle T. The digestive system: linking theory and practice  (neopr.)  // Br J Nurs. - 1997. - V. 6 , Nr. 22 . - S. 1285-1291 . — PMID 9470654 .
38. ↑ Souba W., Pacitti A. Cum intră aminoacizii în celule: mecanisme, modele, meniuri și mediatori  //  JPEN J Parenter Enteral Nutr : journal. - 1992. - Vol. 16 , nr. 6 . - P. 569-578 . - doi : 10.1177/0148607192016006569 . — PMID 1494216 .
39. ↑ Barrett M., Walmsley A., Gould G. Structure and function of facilitative sugar transporters  // Curr Opin Cell  Biol : jurnal. - Elsevier , 1999. - Vol. 11 , nr. 4 . - P. 496-502 . - doi : 10.1016/S0955-0674(99)80072-6 . — PMID 10449337 .
40. ↑ Bell G., Burant C., Takeda J., Gould G. Structure and function of mammalian facilitative sugar transporters  // J Biol Chem  : journal  . - 1993. - Vol. 268 , nr. 26 . - P. 19161-19164 . — PMID 8366068 .
41. ↑ 1 2 Bouché C., Serdy S., Kahn C., Goldfine A. Soarta celulară a glucozei și relevanța sa în diabetul de tip 2  //  Endocrine Reviews : jurnal. — Societatea Endocrină, 2004. - Vol. 25 , nr. 5 . - P. 807-830 . - doi : 10.1210/er.2003-0026 . — PMID 15466941 . Arhivat din original pe 4 decembrie 2012.
42. ↑ Sakami W., Harrington H. Metabolismul aminoacizilor  //  Annu Rev Biochem : jurnal. - 1963. - Vol. 32 . - P. 355-398 . doi : 10.1146 / annurev.bi.32.070163.002035 . — PMID 14144484 .
43. ↑ Brosnan J. Glutamat, la interfața dintre aminoacizi și metabolismul carbohidraților  // J  Nutr : jurnal. - 2000. - Vol. 130 , nr. 4S Suppl . - P. 988S-90S . — PMID 10736367 .
44. ↑ Tânărul V., Ajami A. Glutamina: împăratul sau hainele lui?  (engleză)  // J Nutr : jurnal. - 2001. - Vol. 131 , nr. 9 Supl . - P. 2449S-59S; discuție 2486S-7S . — PMID 11533293 .
45. ↑ Hosler J., Ferguson-Miller S., Mills D. Energy transduction: proton transfer through the respiratory complexes  //  Annu Rev Biochem : jurnal. - 2006. - Vol. 75 . - P. 165-187 . - doi : 10.1146/annurev.biochem.75.062003.101730 . — PMID 16756489 .
46. ↑ Schultz B., Chan S. Structuri și strategii de pompare de protoni ale enzimelor respiratorii mitocondriale  // Annu Rev  Biophys Biomol Struct  : jurnal. - 2001. - Vol. 30 . - P. 23-65 . - doi : 10.1146/annurev.biophys.30.1.23 . — PMID 11340051 .
47. ↑ Capaldi R., Aggeler R. Mecanism of the F(1)F(0)-type ATP synthase, a biological rotary motor  // Trends Biochem  Sci : jurnal. - 2002. - Vol. 27 , nr. 3 . - P. 154-160 . - doi : 10.1016/S0968-0004(01)02051-5 . — PMID 11893513 .
48. ^ Friedrich B., Schwartz E. Biologia moleculară a utilizării hidrogenului în chemolithotrophs aerobi  (engleză)  // Annu Rev Microbiol  : jurnal. - 1993. - Vol. 47 . - P. 351-383 . - doi : 10.1146/annurev.mi.47.100193.002031 . — PMID 8257102 .
49. ↑ Weber K., Achenbach L., Coates J. Microorganisms pumping iron: anaerobic microbial iron oxidation and reduction  (Eng.)  // Nat Rev Microbiol  : journal. - 2006. - Vol. 4 , nr. 10 . - P. 752-764 . - doi : 10.1038/nrmicro1490 . — PMID 16980937 .
50. ↑ Jetten M., Strous M., van de Pas-Schoonen K., Schalk J., van Dongen U., van de Graaf A., Logemann S., Muyzer G., van Loosdrecht M., Kuenen J. The anaerobic oxidarea amoniului  (neopr.)  // FEMS Microbiol Rev. - 1998. - T. 22 , nr 5 . - S. 421-437 . - doi : 10.1111/j.1574-6976.1998.tb00379.x . — PMID 9990725 .
51. ↑ Simon J. Enzymology and bioenergetics of respiratory nitrit ammonification  //  FEMS Microbiol Rev: journal. - 2002. - Vol. 26 , nr. 3 . - P. 285-309 . - doi : 10.1111/j.1574-6976.2002.tb00616.x . — PMID 12165429 .
52. ↑ Conrad R. Microorganismele din sol ca controlori ai urmelor de gaze atmosferice (H 2 , CO, CH 4 , OCS, N 2 O și NO  )  // Microbiology and Molecular Biology Reviews : jurnal. — Societatea Americană pentru Microbiologie, 1996. - Vol. 60 , nr. 4 . - P. 609-640 . — PMID 8987358 .
53. ↑ Barea J., Pozo M., Azcón R., Azcón-Aguilar C. Microbial co-operation in the rhizosphere  //  Journal of Experimental Botany  : journal. - Oxford University Press , 2005. - Vol. 56 , nr. 417 . - P. 1761-1778 . doi : 10.1093 / jxb/eri197 . — PMID 15911555 .
54. ↑ van der Meer M., Schouten S., Bateson M., Nübel U., Wieland A., Kühl M., de Leeuw J., Sinninghe Damsté J., Ward D. Diel variations in carbon metabolism by green nonsulfur-like bacterii din covorașele microbiene de izvoare termale silicioase alcaline din Parcul Național Yellowstone  //  Appl Environ Microbiol : jurnal. - 2005. - iulie ( vol. 71 , nr. 7 ). - P. 3978-3986 . - doi : 10.1128/AEM.71.7.3978-3986.2005 . — PMID 16000812 .
55. ↑ Tichi M., Tabita F.  Interactive control of Rhodobacter capsulatus redox-balancing systems during phototrophic metabolism  // Societatea Americană de Microbiologie : jurnal. - 2001. - Vol. 183 , nr. 21 . - P. 6344-6354 . - doi : 10.1128/JB.183.21.6344-6354.2001 . — PMID 11591679 .
56. ↑ Allen J., Williams J. Centrele de reacție fotosintetice  //  FEBS Lett : jurnal. - 1998. - Vol. 438 , nr. 1-2 . - P. 5-9 . - doi : 10.1016/S0014-5793(98)01245-9 . — PMID 9821949 .
57. ↑ Munekage Y., Hashimoto M., Miyake C., Tomizawa K., Endo T., Tasaka M., Shikanai T. Fluxul ciclic de electroni în jurul fotosistemului I este esențial pentru fotosinteză  //  Nature : journal. - 2004. - Vol. 429 , nr. 6991 . - P. 579-582 . - doi : 10.1038/nature02598 . — PMID 15175756 .
58. ↑ Miziorko H., Lorimer G. Ribuloză-1,5-bisfosfat carboxilază-oxigenază  //  Annu Rev Biochem : jurnal. - 1983. - Vol. 52 . - P. 507-535 . doi : 10.1146 / annurev.bi.52.070183.002451 . — PMID 6351728 .
59. ↑ Dodd A., Borland A., Haslam R., Griffiths H., Maxwell K. Crassulacean acid metabolism: plastic, fantastic  (engleză)  // Journal of Experimental Botany  : journal. - Oxford University Press , 2002. - Vol. 53 , nr. 369 . - P. 569-580 . doi : 10.1093 / jexbot/53.369.569 . — PMID 11886877 .
60. ^ Hügler M., Wirsen C., Fuchs G., Taylor C., Sievert S. Evidence for autotrophic CO 2 fixing via the reductive tricarboxilic acid cycle by members of the epsilon subdivision of proteobacteria   // American Society for Microbiology : jurnal. - 2005. - Mai ( vol. 187 , nr. 9 ). - P. 3020-3027 . - doi : 10.1128/JB.187.9.3020-3027.2005 . — PMID 15838028 .
61. ↑ Strauss G., Fuchs G. Enzymes of a novel autotrophic CO 2 fixation pathway in the phototrophic bacteria Chloroflexus aurantiacus, the 3-hydroxypropionate cycle  //  Eur J Biochem : jurnal. - 1993. - Vol. 215 , nr. 3 . - P. 633-643 . - doi : 10.1111/j.1432-1033.1993.tb18074.x . — PMID 8354269 .
62. ↑ Wood H. Viața cu CO sau CO 2 și H 2 ca sursă de carbon și energie  //  Jurnalul FASEB : jurnal. — Federația Societăților Americane pentru Biologie Experimentală, 1991. - Vol. 5 , nr. 2 . - P. 156-163 . — PMID 1900793 .
63. ↑ Shively J., van Keulen G., Meijer W. Something from nearly: carbon dioxide fixation in chemoautotrophs  (engleză)  // Annu Rev Microbiol  : journal. - 1998. - Vol. 52 . - P. 191-230 . - doi : 10.1146/annurev.micro.52.1.191 . — PMID 9891798 .
64. ↑ Boiteux A., Hess B. Design of glycolysis  //  Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci  : journal. - 1981. - Vol. 293 , nr. 1063 . - P. 5-22 . - doi : 10.1098/rstb.1981.0056 . — PMID 6115423 .
65. ↑ Pilkis S., el-Maghrabi M., Claus T. Fructoză-2,6-bisfosfat în controlul gluconeogenezei hepatice. De la metaboliți la genetica moleculară  //  Diabetes Care : jurnal. - 1990. - Vol. 13 , nr. 6 . - P. 582-599 . doi : 10.2337 /diacare.13.6.582 . — PMID 2162755 .
66. ↑ 1 2 Ensign S. Revizuirea ciclului glioxilatului: căi alternative pentru  asimilarea acetatului microbian //  Microbiologie : jurnal. — Societatea de microbiologie, 2006. - Vol. 61 , nr. 2 . - P. 274-276 . - doi : 10.1111/j.1365-2958.2006.05247.x . — PMID 16856935 .
67. ↑ Finn P., Dice J. Proteolitic and lipolitic responses to starvation  (neopr.)  // Nutrition. - 2006. - T. 22 , Nr. 7-8 . - S. 830-844 . - doi : 10.1016/j.nut.2006.04.008 . — PMID 16815497 .
68. ↑ 1 2 Kornberg H., Krebs H. Sinteza constituenților celulari din unitățile C2 printr-un ciclu de acid tricarboxilic modificat  //  Nature : journal. - 1957. - Vol. 179 , nr. 4568 . - P. 988-991 . - doi : 10.1038/179988a0 . — PMID 13430766 .
69. ↑ Rhys D. Evans, Lisa C. Heather. Căi metabolice și anomalii  (engleză)  // Chirurgie (Oxford). — 2016-06. — Vol. 34 , iss. 6 . — P. 266–272 . - doi : 10.1016/j.mpsur.2016.03.010 .
70. ↑ Hudson H. Freeze, Gerald W. Hart, Ronald L. Schnaar. Precursori de glicozilare  // Esențiale ale glicobiologiei / Ajit Varki, Richard D. Cummings, Jeffrey D. Esko, Pamela Stanley, Gerald W. Hart, Markus Aebi, Alan G. Darvill, Taroh Kinoshita, Nicolle H. Packer, James H. Prestegard, Ronald L. Schnaar, Peter H. Seeberger. - Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2015.
71. ↑ Opdenakker G., Rudd P., Ponting C., Dwek R. Concepte și principii ale glicobiologiei  //  The FASEB Journal : jurnal. — Federația Societăților Americane pentru Biologie Experimentală, 1993. - Vol. 7 , nr. 14 . - P. 1330-1337 . — PMID 8224606 .
72. ↑ McConville M., Menon A. Evoluții recente în biologia celulară și biochimia lipidelor glicozilfosfatidilinozitolului (recenzie  )  // Mol Membr Biol : jurnal. - 2000. - Vol. 17 , nr. 1 . - P. 1-16 . - doi : 10.1080/096876800294443 . — PMID 10824734 .
73. ↑ Chirala S., Wakil S. Structure and function of animal fatty acid synthase  //  Lipids : journal. - 2004. - Vol. 39 , nr. 11 . - P. 1045-1053 . - doi : 10.1007/s11745-004-1329-9 . — PMID 15726818 .
74. ↑ White S., Zheng J., Zhang Y. Biologia structurală a biosintezei acizilor grași de tip II  //  Annu Rev Biochem : jurnal. - 2005. - Vol. 74 . - P. 791-831 . - doi : 10.1146/annurev.biochem.74.082803.133524 . — PMID 15952903 .
75. ↑ Ohlrogge J., Jaworski J. Regulament of fatty acid synthesis  //  Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol  : journal. - 1997. - Vol. 48 . - P. 109-136 . - doi : 10.1146/annurev.arplant.48.1.109 . — PMID 15012259 .
76. ↑ Dubey V., Bhalla R., Luthra R. O prezentare generală a căii non-mevalonate pentru biosinteza terpenoidelor în plante  // J  Biosci : jurnal. - 2003. - Vol. 28 , nr. 5 . - P. 637-646 . - doi : 10.1007/BF02703339 . — PMID 14517367 .
77. ↑ 1 2 Kuzuyama T., Seto H. Diversitatea biosintezei unităților de izopren  // Nat  Prod Rep : jurnal. - 2003. - Vol. 20 , nr. 2 . - P. 171-183 . - doi : 10.1039/b109860h . — PMID 12735695 .
78. ↑ Grochowski L., Xu H., White R. Methanocaldococcus jannaschii folosește o cale de mevalonat modificată pentru biosinteza  izopentenil difosfatului  // Societatea Americană de Microbiologie : jurnal. - 2006. - Mai ( vol. 188 , nr. 9 ). - P. 3192-3198 . - doi : 10.1128/JB.188.9.3192-3198.2006 . — PMID 16621811 .
79. ↑ Lichtenthaler H. The 1-Ddeoxy-D-xylulose-5-phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants  //  Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol  : jurnal. - 1999. - Vol. 50 . - P. 47-65 . - doi : 10.1146/annurev.arplant.50.1.47 . — PMID 15012203 .
80. ↑ 1 2 Schroepfer G. Biosinteza   sterolului // Annu Rev Biochem : jurnal. - 1981. - Vol. 50 . - P. 585-621 . - doi : 10.1146/annurev.bi.50.070181.003101 . — PMID 7023367 .
81. ^ Lees N., Skaggs B., Kirsch D., Bard M. Clonarea genelor târzii în calea biosintetică a ergosterolului a Saccharomyces cerevisiae—o revizuire  //  Lipide: jurnal. - 1995. - Vol. 30 , nr. 3 . - P. 221-226 . - doi : 10.1007/BF02537824 . — PMID 7791529 .
82. ↑ R. Himmelreich, H. Hilbert, H. Plagens, E. Pirkl, B.C. Li. Analiza completă a secvenței genomului bacteriei Mycoplasma pneumoniae  // Cercetarea acizilor nucleici. — 15-11-1996. - T. 24 , nr. 22 . — S. 4420–4449 . — ISSN 0305-1048 . doi : 10.1093 / nar/24.22.4420 .
83. ↑ Guyton, Arthur C.; John E Hall. Manual de Fiziologie Medicală  (neopr.) . - Philadelphia: Elsevier , 2006. - S.  855 -856. - ISBN 0-7216-0240-1 .
84. ↑ Arthur C. Guyton. Manual de fiziologie medicală . — Ed. a 11-a. - Philadelphia: Elsevier Saunders, 2006. - xxxv, 1116 pagini p. — ISBN 0-7216-0240-1 , 978-0-7216-0240-0, 0-8089-2317-X, 978-0-8089-2317-6, 81-8147-920-3, 978-81- 8147-920-4.
85. ↑ Ibba M., Söll D. Renașterea sintezei aminoacil-ARNt  //  EMBO Rep : jurnal. - 2001. - Vol. 2 , nr. 5 . - P. 382-387 . — PMID 11375928 . Arhivat din original la 1 mai 2011.
86. ↑ Lengyel P., Söll D. Mecanism of protein biosynthesis  //  Microbiology and Molecular Biology Reviews : jurnal. — Societatea Americană pentru Microbiologie, 1969. - Vol. 33 , nr. 2 . - P. 264-301 . — PMID 4896351 .
87. ↑ 1 2 Rudolph F. Biochimia  și fiziologia nucleotidelor  // J Nutr : jurnal. - 1994. - Vol. 124 , nr. 1 Supl . - P. 124S-127S . — PMID 8283301 .
88. ↑ Zrenner R., Stitt M., Sonnewald U., Boldt R. Pyrimidine and purine biosynthesis and degradation in plants  // Annu Rev Plant Biol  : journal  . - 2006. - Vol. 57 . - P. 805-836 . - doi : 10.1146/annurev.arplant.57.032905.105421 . — PMID 16669783 .
89. ↑ Stasolla C., Katahira R., Thorpe T., Ashihara H. Purine and pyrimidine nucleotide metabolism in higher plants  // Plant Physiology  : journal  . - Societatea Americană a Biologilor Plantelor , 2003. - Vol. 160 , nr. 11 . - P. 1271-1295 . - doi : 10.1078/0176-1617-01169 . — PMID 14658380 .
90. ↑ Smith J. Enzymes of nucleotide synthesis  (neopr.)  // Curr Opin Struct Biol. - 1995. - V. 5 , Nr. 6 . - S. 752-757 . - doi : 10.1016/0959-440X(95)80007-7 . — PMID 8749362 .
91. ↑ Testa B., Krämer S. Biochimia metabolismului medicamentelor — o introducere: partea 1. Principii și prezentare generală  //  Chem Biodivers : jurnal. - 2006. - Vol. 3 , nr. 10 . - P. 1053-1101 . - doi : 10.1002/cbdv.200690111 . — PMID 17193224 .
92. ↑ Danielson P. Superfamilia citocromului P450: biochimie, evoluție și metabolismul medicamentelor la om  //  Curr Drug Metab : jurnal. - 2002. - Vol. 3 , nr. 6 . - P. 561-597 . - doi : 10.2174/1389200023337054 . — PMID 12369887 .
93. ↑ King C., Rios G., Green M., Tephly T. UDP-glucuronosyltransferases  //  Curr Drug Metab : jurnal. - 2000. - Vol. 1 , nr. 2 . - P. 143-161 . - doi : 10.2174/1389200003339171 . — PMID 11465080 .
94. ↑ Sheehan D., Meade G., Foley V., Dowd C. Structure, function and evolution of glutation transferazes: implications for classification of non-mammilian members of an ancient enzima superfamily  //  Biochem J : jurnal. - 2001. - Noiembrie ( vol. 360 , nr. Pt 1 ). - P. 1-16 . - doi : 10.1042/0264-6021:3600001 . — PMID 11695986 .
95. ↑ Galvão T., Mohn W., de Lorenzo V. Exploring the microbial biodegradation and biotransformation gene pool  //  Trends Biotechnol : jurnal. - 2005. - Vol. 23 , nr. 10 . - P. 497-506 . - doi : 10.1016/j.tibtech.2005.08.002 . — PMID 16125262 .
96. ↑ Janssen D., Dinkla I., Poelarends G., Terpstra P. Degradarea bacteriană a compușilor xenobiotici: evoluția și distribuția noilor activități enzimatice  //  Environ Microbiol : journal. - 2005. - Vol. 7 , nr. 12 . - P. 1868-1882 . - doi : 10.1111/j.1462-2920.2005.00966.x . — PMID 16309386 .
97. ↑ Davies K. Stresul oxidativ: paradoxul vieții aerobe  (neopr.)  // Biochem Soc Symp. - 1995. - T. 61 . - S. 1-31 . — PMID 8660387 .
98. ↑ Tu B., Weissman J. Plierea proteinei oxidative la eucariote: mecanisme și consecințe   // J Cell Biol : jurnal. - 2004. - Vol. 164 , nr. 3 . - P. 341-346 . - doi : 10.1083/jcb.200311055 . — PMID 14757749 .
99. ↑ Sies H. Stresul oxidativ: oxidanți și antioxidanți  // Exp  Physiol : jurnal. - 1997. - Vol. 82 , nr. 2 . - P. 291-295 . — PMID 9129943 . Arhivat din original pe 25 martie 2009.
100. ↑ Vertuani S., Angusti A., Manfredini S. The antioxidants and pro-antioxidants network: an overview  //  Curr Pharm Des : jurnal. - 2004. - Vol. 10 , nr. 14 . - P. 1677-1694 . - doi : 10.2174/1381612043384655 . — PMID 15134565 .
101. ↑ von Stockar U., Liu J. Viața microbiană se hrănește întotdeauna cu entropia negativă? Analiza termodinamică a creșterii microbiene  (engleză)  // Biochim Biophys Acta : jurnal. - 1999. - Vol. 1412 , nr. 3 . - P. 191-211 . - doi : 10.1016/S0005-2728(99)00065-1 . — PMID 10482783 .
102. ↑ Demirel Y., Sandler S. Thermodynamics and bioenergetics  (neopr.)  // Biophys Chem. - 2002. - T. 97 , Nr. 2-3 . - S. 87-111 . - doi : 10.1016/S0301-4622(02)00069-8 . — PMID 12050002 .
103. ↑ Albert R. Scale-free networks in cell biology  //  Journal of Cell Science : jurnal. — Compania de biologi, 2005. - Vol. 118 , nr. Pt 21 . - P. 4947-4957 . - doi : 10.1242/jcs.02714 . — PMID 16254242 .
104. ↑ Brand M. Regulament analysis of energy metabolism  // The  Journal of Experimental Biology  : journal. — Compania de biologi, 1997. - Vol. 200 , nr. Pt 2 . - P. 193-202 . — PMID 9050227 .
105. ↑ Soyer O., Salathé M., Bonhoeffer S. Signal transduction networks: topology, response and biochemical processes  // J  Theor Biol : jurnal. - 2006. - Vol. 238 , nr. 2 . - P. 416-425 . - doi : 10.1016/j.jtbi.2005.05.030 . — PMID 16045939 .
106. ↑ Westerhoff H., Groen A., Wanders R. Modern theories of metabolic control and their applications (review  )  // Biosci Rep: journal. - 1984. - Vol. 4 , nr. 1 . - P. 1-22 . - doi : 10.1007/BF01120819 . — PMID 6365197 .
107. ↑ Salter M., Knowles R., Pogson C. Metabolic control  (neopr.)  // Essays Biochem. - 1994. - T. 28 . - S. 1-12 . — PMID 7925313 .
108. ↑ Fell D., Thomas S. Controlul fiziologic al fluxului metabolic: cerințele pentru modularea multisite  //  Biochem J : jurnal. - 1995. - Vol. 311 , nr. Pt 1 . - P. 35-9 . — PMID 7575476 .
109. ↑ Hendrickson W. Transduction of biochemical signals through cell membranes  //  Q Rev Biophys: journal. - 2005. - Vol. 38 , nr. 4 . - P. 321-330 . - doi : 10.1017/S0033583506004136 . — PMID 16600054 .
110. ↑ Cohen P. Reglarea funcției proteinelor prin fosforilare multisite—o actualizare de 25 de ani  // Trends Biochem  Sci : jurnal. - 2000. - Vol. 25 , nr. 12 . - P. 596-601 . - doi : 10.1016/S0968-0004(00)01712-6 . — PMID 11116185 .
111. ↑ Lienhard G., Slot J., James D., Mueckler M. How cells absorb glucose  (neopr.)  // Sci Am . - 1992. - T. 266 , nr 1 . - S. 86-91 . - doi : 10.1038/scientificamerican0192-86 . — PMID 1734513 .
112. ↑ Roach P. Glicogenul și metabolismul său  //  Curr Mol Med : jurnal. - 2002. - Vol. 2 , nr. 2 . - P. 101-120 . - doi : 10.2174/1566524024605761 . — PMID 11949930 .
113. ^ Newgard C., Brady M., O'Doherty R., Saltiel A. Organizing glucose disposal: emerging roles of the glycogen targeting subunities of protein phosphatase-1  //  Diabetes : journal. - 2000. - Vol. 49 , nr. 12 . - P. 1967-1977 . - doi : 10.2337/diabetes.49.12.1967 . — PMID 11117996 .
114. ↑ Romano A., Conway T. Evolution of carbohydrate metabolic pathways  (neopr.)  // Res Microbiol. - 1996. - T. 147 , nr. 6-7 . - S. 448-455 . - doi : 10.1016/0923-2508(96)83998-2 . — PMID 9084754 .
115. ↑ Koch A. Cum au apărut bacteriile? (Engleză)  // Progrese în fiziologia microbiană : jurnal. - Academic Press , 1998. - Vol. 40 . - P. 353-399 . - doi : 10.1016/S0065-2911(08)60135-6 . — PMID 9889982 .
116. ↑ Ouzounis C., Kyrpides N. The emergence of major cellular processes in evolution  //  FEBS Lett : jurnal. - 1996. - Vol. 390 , nr. 2 . - P. 119-123 . - doi : 10.1016/0014-5793(96)00631-X . — PMID 8706840 .
117. ↑ Caetano-Anolles G., Kim HS, Mittenthal JE  Originea rețelelor metabolice moderne deduse din analiza filogenomică a arhitecturii proteinelor  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2007. - Vol. 104 , nr. 22 . - P. 9358-9363 . - doi : 10.1073/pnas.0701214104 . — PMID 17517598 .
118. ↑ Schmidt S., Sunyaev S., Bork P., Dandekar T. Metaboliți: o mână de ajutor pentru evoluția căii? (ing.)  // Trends Biochem Sci : jurnal. - 2003. - Vol. 28 , nr. 6 . - P. 336-341 . - doi : 10.1016/S0968-0004(03)00114-2 . — PMID 12826406 .
119. ↑ Light S., Kraulis P. Network analysis of metabolic enzyme evolution in Escherichia coli  //  BMC Bioinformatics : jurnal. - 2004. - Vol. 5 . — P. 15 . - doi : 10.1186/1471-2105-5-15 . — PMID 15113413 . Alves R., Chaleil R., Sternberg M. Evoluția enzimelor de rețea în metabolism  : o perspectivă  // ​​J Mol Biol : jurnal. - 2002. - Vol. 320 , nr. 4 . - P. 751-770 . - doi : 10.1016/S0022-2836(02)00546-6 . — PMID 12095253 .
120. ↑ Kim HS, Mittenthal JE, Caetano-Anolles G. MANET: urmărirea evoluției arhitecturii proteinelor în rețelele metabolice  //  BMC Bioinformatics : jurnal. - 2006. - Vol. 19 , nr. 7 . — P. 351 . - doi : 10.1186/1471-2105-7-351 . — PMID 16854231 .
121. ↑ Teichmann SA, Rison SC, Thornton JM, Riley M., Gough J., Chothia C. Small-molecule metabolismsim: an enzyme mosaic   // Trends Biotechnol : jurnal. - 2001. - Vol. 19 , nr. 12 . - P. 482-486 . - doi : 10.1016/S0167-7799(01)01813-3 . — PMID 11711174 .
122. ↑ Spirin V., Gelfand M., Mironov A., Mirny L. A metabolic network in the evolutionary context: multiscale structure and modularity   // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2006. - iunie ( vol. 103 , nr. 23 ). - P. 8774-8779 . - doi : 10.1073/pnas.0510258103 . — PMID 16731630 .
123. ↑ Lawrence J. Teme comune în strategiile genomului agenților patogeni  //  Curr Opin Genet Dev : jurnal. - 2005. - Vol. 15 , nr. 6 . - P. 584-588 . - doi : 10.1016/j.gde.2005.09.007 . — PMID 16188434 . Wernegreen J. La bine sau la rău: consecințele genomice ale mutualismului și parazitismului intracelular  (engleză)  // Curr Opin Genet Dev : journal. - 2005. - Vol. 15 , nr. 6 . - P. 572-583 . - doi : 10.1016/j.gde.2005.09.013 . — PMID 16230003 .
124. ↑ Pál C., Papp B., Lercher M., Csermely P., Oliver S., Hurst L. Chance and necessity in the evolution of minimal metabolic networks  //  Nature : journal. - 2006. - Vol. 440 , nr. 7084 . - P. 667-670 . - doi : 10.1038/nature04568 . — PMID 16572170 .
125. ↑ Rennie M. An introduction to the use of tracers in nutrition and metabolism  //  Proc Nutr Soc : journal. - 1999. - Vol. 58 , nr. 4 . - P. 935-944 . - doi : 10.1017/S002966519900124X . — PMID 10817161 .
126. ↑ Phair R. Development of kinetic models in the nonlinear world of molecular cell biology  (engleză)  // Metabolism : journal. - 1997. - Vol. 46 , nr. 12 . - P. 1489-1495 . - doi : 10.1016/S0026-0495(97)90154-2 . — PMID 9439549 .
127. ↑ Sterck L., Rombauts S., Vandepoele K., Rouzé P., Van de Peer Y. Câte gene sunt în plante (... și de ce sunt acolo)? (Engleză)  // Curr Opin Plant Biol: jurnal. - 2007. - Vol. 10 , nr. 2 . - P. 199-203 . - doi : 10.1016/j.pbi.2007.01.004 . — PMID 17289424 .
128. ↑ Borodina I., Nielsen J. From genomes to in silico cells via metabolic networks  (engleză)  // Curr Opin Biotechnol : journal. - 2005. - Vol. 16 , nr. 3 . - P. 350-355 . - doi : 10.1016/j.copbio.2005.04.008 . — PMID 15961036 .
129. ↑ Gianchandani E., Brautigan D., Papin J. System analysiss characterize integrated functions of biochemical networks  // Trends Biochem  Sci : jurnal. - 2006. - Vol. 31 , nr. 5 . - P. 284-291 . - doi : 10.1016/j.tibs.2006.03.007 . — PMID 16616498 .
130. ↑ Duarte NC, Becker SA, Jamshidi N., et al. Global al rețelei metabolice umane bazate pe date genomice și bibliomice  (engleză)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2007. - Februarie ( vol. 104 , nr. 6 ). - P. 1777-1782 . - doi : 10.1073/pnas.0610772104 . — PMID 17267599 .
131. ↑ Goh KI, Cusick ME, Valle D., Childs B., Vidal M., Barabási AL  Rețeaua de boli umane  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2007. - Mai ( vol. 104 , nr. 21 ). - P. 8685-8690 . - doi : 10.1073/pnas.0701361104 . — PMID 17502601 .
132. ^ Lee DS, Park J., Kay KA, Christakis NA, Oltvai ZN, Barabási AL  The implications of human metabolic network topology for disease comorbidity  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal . - 2008. - iulie ( vol. 105 , nr. 29 ). - P. 9880-9885 . - doi : 10.1073/pnas.0802208105 . — PMID 18599447 .
133. ↑ Csete M., Doyle J. Bowties , metabolism and disease  // Trends Biotechnol  . : jurnal. - 2004. - Vol. 22 , nr. 9 . - P. 446-450 . - doi : 10.1016/j.tibtech.2004.07.007 . — PMID 5249808 .
134. ↑ Ma HW, Zeng AP Structura de conectivitate, componenta puternică gigantică și centralitatea rețelelor metabolice  //  Bioinformatica : jurnal. - 2003. - Vol. 19 , nr. 11 . - P. 1423-1430 . - doi : 10.1093/bioinformatics/btg177 . — PMID 12874056 .
135. ↑ Zhao J., Yu H., Luo JH, Cao ZW, Li YX Modularitatea ierarhică a papionilor imbricate în rețelele metabolice  //  BMC Bioinformatics : jurnal. - 2006. - Vol. 7 . — P. 386 . - doi : 10.1186/1471-2105-7-386 . — PMID 16916470 .
136. ↑ Thykaer J., Nielsen J. Ingineria metabolică a producției de beta-lactame   // Metab Eng : jurnal. - 2003. - Vol. 5 , nr. 1 . - P. 56-69 . - doi : 10.1016/S1096-7176(03)00003-X . — PMID 12749845 . González-Pajuelo M., Meynial-Salles I., Mendes F., Andrade J., Vasconcelos I., Soucaille P. Ingineria  metabolică a Clostridium acetobutylicum pentru producția industrială de 1,3-propandiol din glicerol  // MetabEng : jurnal. - 2005. - Vol. 7 , nr. 5-6 . - P. 329-336 . - doi : 10.1016/j.ymben.2005.06.001 . — PMID 16095939 . Krämer M., Bongaerts J., Bovenberg R., Kremer S., Müller U., Orf S., Wubbolts M., Raeven L. Metabolic engineering for microbial production of shikimic acid  (engleză)  // Metab Eng : jurnal. - 2003. - Vol. 5 , nr. 4 . - P. 277-283 . - doi : 10.1016/j.ymben.2003.09.001 . — PMID 14642355 .
137. ↑ Koffas M., Roberge C., Lee K., Stephanopoulos G. Metabolic engineering  (neopr.)  // Annu Rev Biomed Eng. - 1999. - T. 1 . - S. 535-557 . - doi : 10.1146/annurev.bioeng.1.1.535 . — PMID 11701499 .
138. ↑ Feldman G.E. Michael Foster. - Leningrad: Nauka, 1986. - S. 52.
139. ↑ Dr. Abu Shadi Al-Roubi (1982), „Ibn Al-Nafis ca filozof”, Simpozion despre Ibn al Nafis , a doua conferință internațională de medicină islamică: Organizația medicală islamică, Kuweit ( vezi Ibnul-Nafees ca filozof , Enciclopedia islamică ). Lumea [1] ).
140. ↑ Eknoyan G. Santorio Sanctorius (1561-1636) - părintele fondator al studiilor de echilibru metabolic  (engleză)  // Am J Nephrol : jurnal. - 1999. - Vol. 19 , nr. 2 . - P. 226-233 . - doi : 10.1159/000013455 . — PMID 10213823 .
141. ↑ Williams, H. S. (1904) A History of Science: in Five Volumes. Volumul IV: Dezvoltarea modernă a științelor chimice și biologice Arhivat la 9 mai 2012 la Wayback Machine Harper and Brothers (New York) Preluat la 26-03-2007
142. ↑ Dubos J. Louis Pasteur: Free Lance of Science, Gollancz. Citat în Manchester KL (1995) Louis Pasteur (1822–1895) — hazardul și mintea pregătită  (engleză)  // Trends Biotechnol : jurnal. - 1951. - Vol. 13 , nr. 12 . - P. 511-515 . - doi : 10.1016/S0167-7799(00)89014-9 . — PMID 8595136 .
143. ↑ Kinne-Saffran E., Kinne R. Vitalism and synthesis of urea. De la Friedrich Wöhler la Hans A. Krebs  (engleză)  // Am J Nephrol: jurnal. - 1999. - Vol. 19 , nr. 2 . - P. 290-294 . - doi : 10.1159/000013463 . — PMID 10213830 .
144. ↑ Conferința Nobel din 1907 a lui Eduard Buchner Arhivată la 8 iulie 2017 la Wayback Machine la http://nobelprize.org Arhivată la 5 aprilie 2006 la Wayback Machine Accesat 2007-03-20
145. ↑ Kornberg H. Krebs și trinitatea lui de cicluri  // Nat Rev Mol Cell Biol  : journal  . - 2000. - Vol. 1 , nr. 3 . - P. 225-228 . - doi : 10.1038/35043073 . — PMID 11252898 .
146. ↑ Krebs HA, Henseleit K. Untersuchungen über die Harnstoffbildung im tierkorper  (germană)  // Z. Physiol. Chim. : magazin. - 1932. - Bd. 210 . - S. 33-66 . Krebs H., Johnson W. Metabolismul acizilor cetonici în țesuturile animale  //  Biochem J : jurnal. - 1937. - Aprilie ( vol. 31 , nr. 4 ). - P. 645-660 . — PMID 16746382 .

Link -uri

• A. G. Malygin . Metabolism (metabolism).  (rusă) // chemport.ru
• Dr. RE Hurlbert . Capitolul VII: Metabolism și Biochimie. - Metabolismul microbian (1999).  (engleză) // webarchive.loc.gov
• V. I. Rozengart, P. A. Zarembsky (sfârșit), BB Frolkie (ger.), Yu. E. Veltishchev (la copii). „Metabolism și energie”.  // „ Marele Enciclopedie Medicală ” editată de Petrovsky B.V. , ediția a 3-a. - M. , 1974-1989. - T. 17 .  (Rusă) Preluat: 18 ianuarie 2022.

Dicționare și enciclopedii	mare danez Mare norvegian Rusă mare Rusă mare Brockhaus și Efron Brockhaus și Efron in jurul lumii Micul Brockhaus și Efron Nou Nou Britannica (online) Brockhaus Treccani Universalis Universalis Ucraina modernă
În cataloagele bibliografice	BNF : 119383963 GND : 4057699-1 J9U : 987007565652405171 LCCN : sh85084016 NKC : ph115265

Metabolism , catabolism , anabolism
General	cale metabolică rețeaua metabolică Grupe majore de nutrienți
schimb de energie	Respirație aerobică Glicoliză → Decarboxilarea piruvatului → Ciclul acidului citric → Fosforilarea oxidativă ( lanț de transport de electroni + ATP sintetaza ) Respirația anaerobă Acceptori de electroni, alții decât oxigenul Fermentaţie Glicoliza → Fosforilarea substratului A FI etanol Acid lactic
Căi de beton	Metabolismul proteinelor sinteza proteinei catabolism Metabolismul carbohidraților ( catabolism și anabolism ) Uman Glicoliză ⇄ Gluconeogeneză Glicogenoliza ⇄ Glicogeneza Calea pentozo-fosfatului Fructoliza Galactoliza Glicozilarea N-legat O-legat Inuman Fotosinteză Fotosinteza anoxigenă Chemosinteza Fixarea carbonului metabolismul xilozei Radiotrofismul Metabolismul lipidelor ( lipoliză , lipogeneză ) Metabolismul acizilor grași Degradarea acizilor grași ( beta-oxidare ) Biosinteza acizilor grași Odihnă Metabolismul steroizilor Metabolismul sfingolipidelor Metabolismul eicosanoizilor Cetoza transport invers al colesterolului Aminoacizi Sinteza aminoacizilor Ciclul ureei Metabolismul nucleotidelor Schimb de purine Utilizarea nucleotidelor Metabolismul pirimidinei Odihnă Metabolismul metalelor metabolismul fierului metabolismul etanolului