المحتوى
المستقلبات الأولية هي مركبات بيولوجية ضرورية لنمو وتطور وتكاثر الكائنات الحية. وتشمل الكربوهيدرات والبروتينات والدهون والأحماض النووية. على الرغم من أن المناقشات حول المستقلبات الأولية تركز بشكل عام على بيولوجيا النبات ، فإن جميع الكائنات الحية لديها هذه المركبات.
الكربوهيدرات
الكربوهيدرات ، أو السكريات ، عبارة عن سكريات ذات تعقيد كيميائي متفاوت. قد تحتوي على وحدة واحدة من السكر (السكريات الأحادية) أو اثنتين (السكريات). الكربوهيدرات التي تتشكل من سلاسل كبيرة من السكريات الأحادية تسمى السكريات: النشويات هي المركبات الأكثر شيوعا من هذا النوع. تنتج النباتات الكربوهيدرات من خلال عملية التمثيل الضوئي: فهي تستخدم طاقة ضوء الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكر وأكسجين.
الأحماض النووية
الحمض النووي ، أو حمض الديوكسي ريبونوكلييك ، يخزن المعلومات الوراثية داخل نواة الخلية. وهي تتألف من قواعد النيوكليوتيدات الأدينين ، السيتوزين ، الجوانيين والثيمين ، المنظمة في اللولب المزدوج. ترتبط سلسلتا اللولب المزدوجتين برابطة هيدروجينية. للنسخ المتماثل ، يكسر الحمض النووي هذا الرابط ، بحيث يمكن لكل حبلا الفصل والانضمام إلى حبلا آخر. يحتوي الحمض النووي الريبي (RNA) ، أو حمض الريبونوكليك ، على الأدينين ، والسيتوزين ، والوراسيل. كرسول للمعلومات الوراثية ، RNA لديه القدرة على التحرك داخل الخلايا. يتم إنتاجه من خلال النسخ: في هذه العملية ، يرتبط الإنزيم بقسم من الحمض النووي ويشير إلى الحمض النووي للاسترخاء. يقرأ الإنزيم الحمض النووي ويشير إلى تخليق كرسي الحمض النووي الريبي التكميلي.
الدهون
الدهون هي مجموعة كبيرة من الجزيئات العضوية ، والتي تشمل الدهون والشمع والفوسفوليبيد والستيرويدات. كل منهم مسعور ، أو غير قابل للذوبان في الماء. من حيث المستقلبات الأولية ، يشير مصطلح "الدهون" عادة إلى الدهون والمنشطات. يُنتج كائن عضوي يسمى شبكية إندوبلازمية ناعمة الدهون من خلال تخليق الجفاف عن طريق الجمع بين جزيء واحد من الجلسرين وثلاثة أحماض دهنية. تتكون المنشطات من أربعة هياكل هيدروكربونية تنصهر ، تسمى حلقات سيكلو ألكان ؛ الخلايا المتخصصة توليف المنشطات محددة من الكوليسترول. على سبيل المثال ، تقوم خلايا المبيض بتحويل الكوليسترول إلى هرمون الاستروجين.
البروتينات
البروتينات هي جزيئات كبيرة الحجم من البوليمرات ، تتكون من سلاسل الأحماض الأمينية. ضرورية لجميع الوظائف الخلوية. يحتوي تخليق البروتين على مرحلتين: النسخ والترجمة. في مرحلة النسخ ، يتم نسخ المعلومات الوراثية للحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA). ينتقل الرنا المرسال ، من نواة الخلية إلى الريبوسومات ، وهي هياكل تقع في السيتوبلازم التي تنتج البروتينات. في مرحلة الترجمة ، تقوم الريبوسوم بسلسلة الأحماض الأمينية لتشكيل البروتينات ، وفقًا لتعليمات مرنا.