מטבוליטים הם תוצרי ביניים (חומרי ביניים) המיוצרים במהלך תהליכים מטבוליים בתא. מטבוליטים מזורזים על ידי אנזימים שונים המופיעים באופן טבעי בתאים. המונח מטבוליט משמש בדרך כלל עבור מולקולות קטנות. למולקולות המטבוליטים יש פונקציות שונות, כגון דלק, איתות, הגנה, פעילות קטליטית ואינטראקציות עם אורגניזמים אחרים. מטבוליטים יכולים להיות מיוצרים על ידי צמחים, בני אדם וחיידקים. מטבוליטים מחולקים לשניים, כלומר מטבוליטים ראשוניים ומשניים. בואו ללמוד עוד על שני סוגי המטבוליטים הללו וההבדלים ביניהם.
מטבוליטים ראשוניים
מטבוליטים ראשוניים הם תוצרי ביניים בצורה של תרכובות כימיות המיוצרות במהלך תהליך הגדילה והפיתוח. מטבוליטים ראשוניים הם תוצאה של מטבוליזם אנרגיה (אנבולי) המשמש את התאים ליצירת מקרומולקולות חשובות כך שתתרחש צמיחה תקינה של תאים. מטבוליטים ראשוניים נוצרים בשלבי הגדילה וההתפתחות. מולקולה זו היא בדרך כלל מרכיב מפתח בשמירה על הפונקציות הביולוגיות של הגוף ולכן היא מכונה לעתים קרובות מטבוליט מרכזי. מטבוליטים ראשוניים מעורבים גם בצמיחה, התפתחות, רבייה של אורגניזמים, כמו גם בתהליכים המטבוליים העיקריים של נשימה ופוטוסינתזה.
דוגמאות למטבוליטים ראשוניים
כמה דוגמאות למטבוליטים ראשוניים הם אלכוהול, חומצות אמינו וחומצת לימון. בואו נסתכל מקרוב על כל אחת מהדוגמאות הללו של מטבוליטים ראשוניים.
1. אלכוהול
אלכוהול הוא מוצר מטבוליטים ראשוני שנמצא בשימוש נרחב בתהליך התסיסה האנאירובית. אלכוהול הוא אחד ממוצרי המטבוליטים העיקריים הנפוצים ביותר לייצור בקנה מידה גדול. דוגמאות לשימוש הפופולרי ביותר באלכוהול הוא כחומר גלם למשקאות חריפים, כמו בירה ויין.
2. חומצות אמינו
דוגמאות למטבוליטים ראשוניים אלה משמשים בדרך כלל כתוספי בריאות. מספר סוגים של חומצות אמינו שניתן לעבד לתוספי מזון הם L-גלוטמט או L-ליזין
3. חומצת לימון
חומצת לימון היא דוגמה למטבוליט ראשוני המיוצר על ידי
אספרגילוס ניגר. חומצת לימון נמצאת בשימוש נרחב כמרכיב בייצור מוצרי מזון, תרופות וקוסמטיקה. בנוסף, ישנן דוגמאות רבות אחרות למטבוליטים ראשוניים שאתה יכול להכיר. חלקם הם פחמימות, ויטמינים (B2 ו-B12), פולינולים, אתנול, חומצה לקטית, נוקלאוטידים וכו'.
מטבוליטים משניים
מטבוליטים משניים הם סוג של תרכובות מולקולריות אורגניות קטנות המיוצרות על ידי אורגניזמים, אך אינן נחוצות בתהליכים מטבוליים ראשוניים. מטבוליטים משניים נחשבים כמוצרים סופיים של מטבוליטים ראשוניים. הסיבה לכך היא שסוג זה של מטבוליטים הוא בדרך כלל תרכובת אורגנית המיוצרת באמצעות שינוי בסינתזה של מטבוליטים ראשוניים. בניגוד למטבוליטים ראשוניים, מטבוליטים משניים אינם ממלאים תפקיד בצמיחה, התפתחות ורבייה של אורגניזמים. מטבוליטים משניים נוצרים בדרך כלל בשלב הצמיחה המאוחר (שלב נייח). למרות שאינם נדרשים במטבוליזם ראשוני, למטבוליטים משניים יש תפקיד בתפקודים אקולוגיים, כולל מנגנוני הגנה, למשל על ידי תפקוד כאנטיביוטיקה וייצור פיגמנטים.
דוגמאות למטבוליטים משניים
כמה דוגמאות למטבוליטים משניים הם אטרופין ואנטיביוטיקה. בואו ללמוד עוד על דוגמה זו של מטבוליטים משניים.
1. אטרופין
אטרופין הוא מטבוליט משני שמקורו בצמחים שונים. ניתן להשתמש באטרופין, במיוחד מסוג מוסקריני, בטיפול בברדיקרדיה או בקצב לב איטי.
2. אנטיביוטיקה
דוגמאות למטבוליטים משניים בעלי יתרונות רבים הם אנטיביוטיקה, כגון אריתרומיצין ובציטראצין. אריתרומיצין היא אנטיביוטיקה נפוצה עם ספקטרום אנטי-מיקרוביאלי רחב. סוג זה של אנטיביוטיקה מיוצר בהמוני ובדרך כלל ניתן דרך הפה (משקה). בינתיים, bacitracin הוא אנטיביוטיקה בשימוש נפוץ כתרופה מקומית (אולס). בנוסף, כמה דוגמאות נוספות למטבוליטים משניים הם פנולים, סטרואידים, אלקלואידים, שמנים אתריים, פיגמנטים, צבעים, חומרי הדברה וכו'. [[מאמר קשור]]
הבדל בין מטבוליטים ראשוניים ומשניים
אתה יכול לראות את ההבדל בין מטבוליטים ראשוניים ומשניים מההיבטים הבאים.
- מטבוליטים ראשוניים מתרחשים בשלב הגדילה וההתפתחות, בעוד שמטבוליטים משניים מתרחשים בשלב הנייח.
- המטבוליטים הראשוניים זהים בכל מין, בעוד המטבוליטים המשניים שונים בכל מין.
- מטבוליטים ראשוניים מיוצרים בכמויות גדולות וקלים להפקה, ואילו מטבוליטים משניים מיוצרים בכמויות קטנות וקשה לחילוץ.
- מטבוליטים ראשוניים נדרשים לצמיחה ולתחזוקה של תפקודים תאיים, בעוד שמטבוליטים משניים מעורבים בתפקודים אקולוגיים.
- מטבוליטים ראשוניים מבצעים פונקציות פיזיולוגיות בגוף, בעוד שמטבוליטים משניים הם נגזרות של מטבוליטים ראשוניים.
מטבוליטים בבני אדם
הנה כמה דוגמאות למטבוליטים הקיימים בגוף האדם.
- חומצה ארכידונית שהיא מטבוליט של הורמון הפרוסטגלנדין.
- הורמון סטרואידים שהוא נגזרת של כולסטרול.
- קטכולאמינים (כגון נוראדרנלין או דופמין) מיוצרים על ידי חומצת האמינו טירוזין.
לבני אדם יש כ-2500 מטבוליטים. ניתן לגשת למידע מפורט על מטבוליטים של מולקולות קטנות המצויות בגוף האדם באינטרנט במסד נתונים אלקטרוני הנקרא Human Matabolome Database. אם יש לך שאלות לגבי בעיות בריאות, אתה יכול לשאול את הרופא שלך ישירות באפליקציית הבריאות המשפחתית של SehatQ בחינם. הורד את אפליקציית SehatQ עכשיו ב-App Store או ב-Google Play.
