In der Biochemie sind metabolische Pfade Reihe von chemischen Reaktionen, die innerhalb einer Zelle vorkommen. In jedem Pfad wird eine Hauptchemikalie durch eine Reihe von chemischen Reaktionen modifiziert. Enzyme katalysieren diese Reaktionen, und verlangen häufig diätetische Minerale, Vitamine und anderen cofactors, um richtig zu fungieren. Wegen der vielen Chemikalien (a.k.a. "metabolites"), der, metabolische Pfade beteiligt werden kann, kann ziemlich wohl durchdacht sein. Außerdem koexistieren zahlreiche verschiedene Pfade innerhalb einer Zelle. Diese Sammlung von Pfaden wird das metabolische Netz genannt. Pfade sind für die Wartung von homeostasis innerhalb eines Organismus wichtig. Catabolic (Depression) und Anabolikum (Synthese) Pfade arbeiten häufig voneinander abhängig, um neuen biomolecules als die Endendprodukte zu schaffen.

Ein metabolischer Pfad schließt die schrittweise Modifizierung eines anfänglichen Moleküls ein, um ein anderes Produkt zu bilden. Das resultierende Produkt kann auf eine von drei Weisen verwendet werden:

• Sofort, als das Endprodukt eines metabolischen Pfads verwendet zu werden
• Einen anderen metabolischen Pfad, genannt einen Fluss-Erzeugen-Schritt zu beginnen
• Durch die Zelle versorgt zu werden

Ein Molekül hat gerufen ein Substrat geht in einen metabolischen Pfad abhängig von den Bedürfnissen nach der Zelle und der Verfügbarkeit des Substrats ein. Eine Zunahme in der Konzentration von Anabolikum und catabolic Zwischengliedern und/oder Endprodukten kann die metabolische Quote für diesen besonderen Pfad beeinflussen.

Übersicht

Jeder metabolische Pfad besteht aus einer Reihe von biochemischen Reaktionen, die durch ihre Zwischenglieder verbunden werden: Die Produkte einer Reaktion sind die Substrate für nachfolgende Reaktionen und so weiter. Wie man häufig betrachtet, fließen metabolische Pfade in einer Richtung. Obwohl alle chemischen Reaktionen technisch umkehrbar sind, sind Bedingungen in der Zelle häufig solch, dass es für den Fluss thermodynamisch günstiger ist, um in einer Richtung einer Reaktion zu fließen. Zum Beispiel kann ein Pfad für die Synthese einer besonderen Aminosäure verantwortlich sein, aber die Depression dieser Aminosäure kann über einen getrennten und verschiedenen Pfad vorkommen. Ein Beispiel einer Ausnahme zu dieser "Regel" ist der Metabolismus von Traubenzucker. Glycolysis läuft auf die Depression von Traubenzucker hinaus, aber mehrere Reaktionen im glycolysis Pfad sind umkehrbar und nehmen an der Wiedersynthese von Traubenzucker (gluconeogenesis) teil.

:*Glycolysis war der erste metabolische entdeckte Pfad:

:#As geht Traubenzucker in eine Zelle ein, es ist sofort phosphorylated durch ATP zu im irreversiblen ersten Schritt 6-Phosphate-Traubenzucker.

:#In Zeiten des Übermaßes lipid oder der Protein-Energiequellen, bestimmte Reaktionen im glycolysis Pfad können rückwärts laufen, um 6-Phosphate-Traubenzucker zu erzeugen, der dann für die Lagerung als glycogen oder Stärke verwendet wird.

• Metabolische Pfade werden häufig durch die Feed-Back-Hemmung geregelt.
• Einige metabolische Pfade fließen in einem 'Zyklus', worin jeder Bestandteil des Zyklus ein Substrat für die nachfolgende Reaktion im Zyklus, solcher als im Krebs Zyklus (sieh unten) ist.
• Anabolikum und catabolic Pfade in eukaryotes kommen häufig unabhängig von einander, getrennt entweder physisch durch die Bereichsbildung innerhalb von organelles vor oder haben sich biochemisch durch die Voraussetzung von verschiedenen Enzymen und Co-Faktoren getrennt.

:::

Metabolische Hauptpfade

Zellatmung

Mehrere verschiedene, aber verbundene metabolische Pfade werden durch Zellen verwendet, um die Energie zu übertragen, die durch die Depression von Kraftstoffmolekülen in ATP und anderen kleinen für die Energie verwendeten Molekülen veröffentlicht ist (z.B. GTP, NADPH, FADH).

Diese Pfade kommen innerhalb aller lebenden Organismen in einer Form vor:

1. Glycolysis
2. Atmung von Aerobic und/oder Atmung von Anaerobic
3. Saurer Zitronenzyklus / Zyklus von Krebs
4. Oxidative phosphorylation

Andere Pfade, die in (die meisten oder) vorkommen, schließen alle lebenden Organismen ein (aber werden auf nicht beschränkt):

• Saure Fettoxydation (β-oxidation)
• Gluconeogenesis
• Aminosäure-Metabolismus
• Harnstoff-Zyklus / Stickstoff-Metabolismus
• Metabolismus von Nucleotide
• Synthese von Glycogen / Lagerung von Glycogen
• Phosphatpfad von Pentose (hexose Monophosphatrangieren)
• Synthese von Porphyrin (oder heme Synthese) Pfad
• Lipogenesis
• HMG-CoA reductase Pfad (Isopren prenylation Ketten, sieh Cholesterin)
• Pfad von Leloir

Synthese von energischen Zusammensetzungen von der nichtlebenden Sache:

• Fotosynthese (Werke, Algen, cyanobacteria)
• Chemosynthesis (einige Bakterien)

Siehe auch

• Metabolismus
• Metabolisches Netz
• Metabolisches Netz, modellierend
• Metabolische Technik

Links

• BioCyc: Metabolische Netzmodelle für Hunderte von Organismen
• KEGG: Kyoto Enzyklopädie von Genen und Genomen
• Reactome, eine Datenbank von Reaktionen, Pfaden und biologischen Prozessen
• MetaCyc: Eine Datenbank von nichtüberflüssigen, experimentell aufgehellte metabolische Pfade (1800 + Pfade von mehr als 2200 verschiedenen Organismen).
• Metabolismus, Zellatmung und Fotosynthese - die virtuelle Bibliothek der Biochemie- und Zellbiologie
• Pfad-Datenbanksystem von PathCase
• Interaktive Fluss-Karte der metabolischen Hauptpfade
• Eine neuartige Vergegenwärtigung für einen Metabolischen Pfad
• DAVID: Vergegenwärtigen Sie Sich Gene auf Pfad Karten
• Wikipathways: Pfade für die Leute
• ConsensusPathDB