Sự trao đổi chất

Trao đổi chất (từ tiếng Hy Lạp: μεταβολήabolή, "thay đổi") là một tập hợp các chuyển đổi hóa học duy trì sự sống trong tế bào của sinh vật. Ba mục đích chính của quá trình trao đổi chất là chuyển đổi thức ăn / nhiên liệu thành năng lượng để vận hành các quá trình tế bào, chuyển đổi thức ăn / nhiên liệu thành các khối xây dựng nên protein, lipid, axit nucleic và một số carbohydrate, và loại bỏ chất thải nitơ. Các phản ứng được xúc tác bởi enzyme này cho phép sinh vật phát triển và sinh sản, duy trì cấu trúc và phản ứng với môi trường của chúng. Từ chuyển hóa cũng có thể dùng để chỉ tổng hợp tất cả các phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể sống, bao gồm tiêu hóa và vận chuyển các chất vào và giữa các tế bào khác nhau, trong trường hợp đó, tập hợp các phản ứng bên trong tế bào được gọi là chuyển hóa trung gian hay chuyển hóa trung gian.

Trao đổi chất thường được chia thành hai loại: dị hóa, ví dụ như sự phân hủy chất hữu cơ, sự phân hủy glucose thành pyruvate, bằng cách hô hấp tế bào và đồng hóa, sự hình thành các thành phần của tế bào như protein và axit nucleic. Thông thường, việc phá vỡ sẽ giải phóng năng lượng và tích tụ sẽ tiêu tốn năng lượng.

Các phản ứng hóa học của quá trình trao đổi chất được tổ chức thành các con đường trao đổi chất, trong đó một chất hóa học được biến đổi qua một loạt các bước thành chất hóa học khác, bằng một chuỗi các enzym. Enzyme rất quan trọng đối với quá trình trao đổi chất vì chúng cho phép sinh vật điều khiển các phản ứng mong muốn đòi hỏi năng lượng sẽ không tự xảy ra bằng cách kết hợp chúng với các phản ứng tự phát giải phóng năng lượng. Enzyme hoạt động như chất xúc tác cho phép các phản ứng diễn ra nhanh hơn. Enzyme cũng cho phép điều chỉnh các con đường trao đổi chất để đáp ứng với những thay đổi trong môi trường của tế bào hoặc các tín hiệu từ các tế bào khác.