แอนาบอลิซึม
แอนาบอลิซึมคือด้านการสร้างของเมแทบอลิซึม ใช้พลังงานและเส้นทางที่ควบคุมด้วยเอนไซม์เพื่อสร้างโมเลกุลที่ใหญ่กว่าและมีระเบียบมากขึ้นจากโมเลกุลเล็ก
แอนาบอลิซึมคืออะไร
แอนาบอลิซึมคือชุดเส้นทางเมแทบอลิซึมที่สร้างโมเลกุล เซลล์ใช้ปฏิกิริยาแอนาบอลิกเพื่อสร้างโปรตีน กรดนิวคลีอิก ไขมัน คาร์โบไฮเดรต โครงสร้างเซลล์ โมเลกุลสะสม และสารเฉพาะทางอีกมากมาย
การสร้างต้องใช้พลังงาน
ปฏิกิริยาแอนาบอลิกมักเคลื่อนจากโมเลกุลเล็กและเรียบง่ายไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่ใหญ่กว่าและมีระเบียบมากขึ้น สิ่งนี้โดยทั่วไปต้องใช้พลังงาน ซึ่งมักได้จาก ATP ความชันไอออน หรือตัวกลางที่ถูกกระตุ้น รวมถึงกำลังรีดิวซ์ เช่น NADPH ในเส้นทางชีวสังเคราะห์จำนวนมาก
ชีวสังเคราะห์และการเติบโต
แอนาบอลิซึมเป็นหัวใจของการเจริญเติบโต การซ่อมแซม การสืบพันธุ์ และการทดแทนเซลล์ เซลล์ที่กำลังเติบโตต้องสังเคราะห์เยื่อหุ้ม เอนไซม์ DNA, RNA, โปรตีน น้ำตาล โคแฟกเตอร์ และวัสดุอื่นก่อนจะแบ่งตัวหรือคงสภาพตัวเองได้
แคแทบอลิซึมจัดหาวัตถุดิบ
แคแทบอลิซึมและแอนาบอลิซึมเชื่อมโยงกัน เส้นทางสลายโมเลกุลปล่อยพลังงานและสร้างโครงคาร์บอนขนาดเล็กหรือตัวกลางอื่น ๆ จากนั้นเส้นทางแอนาบอลิกสามารถใช้ตัวกลางเหล่านั้นเป็นวัตถุดิบเริ่มต้นสำหรับชีวสังเคราะห์
เอนไซม์ควบคุมการประกอบ
เซลล์ไม่ได้ประกอบโมเลกุลโดยบังเอิญ เอนไซม์นำทางแต่ละขั้น เลือกสารตั้งต้น ควบคุมจุดแตกแขนง และป้องกันการผลิตเกินที่สิ้นเปลือง Feedback inhibition มักชะลอเส้นทางเมื่อผลิตภัณฑ์สะสมเพียงพอแล้ว
ตัวอย่างเส้นทางแอนาบอลิก
การสังเคราะห์โปรตีนสร้างสายกรดอะมิโน การสังเคราะห์ DNA และ RNA สร้างกรดนิวคลีอิกจากนิวคลีโอไทด์ การสังเคราะห์กรดไขมันสร้างส่วนประกอบไขมัน การสังเคราะห์ด้วยแสงมีการตรึงคาร์บอนแบบแอนาบอลิกเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาล
ไม่ใช่แค่การสร้างกล้ามเนื้อ
ในภาษาทั่วไป คำว่า anabolic บางครั้งถูกเชื่อมกับการเติบโตของกล้ามเนื้อหรือฮอร์โมน แต่ในชีววิทยาคำนี้กว้างกว่านั้นมาก แบคทีเรีย พืช เห็ดรา สัตว์ และโปรติสต์ล้วนต้องพึ่งเส้นทางแอนาบอลิกเพื่อสร้างและดูแลวัสดุของเซลล์
ทำไมจึงสำคัญ
แอนาบอลิซึมอธิบายว่าเซลล์เปลี่ยนสารอาหาร พลังงานแสง และพลังงานเคมีให้เป็นโครงสร้างมีชีวิตได้อย่างไร มันจำเป็นต่อการพัฒนา การสมานแผล การตอบสนองภูมิคุ้มกัน การเติบโตของพืชผล ชีวเทคโนโลยีจุลินทรีย์ และการสร้างโมเลกุลชีวภาพทุกชนิดที่ต้องถูกประกอบขึ้น