代謝途徑(英語:metabolic 神經通路)是生物體內一系列由酶催化的化學反應,這些反應將底物逐步轉化為生物體所需的化合物或能量。這些途徑不僅參與物質的使用和儲存,還可能觸發其他代謝途徑,形成復雜的代謝網絡。代謝途徑的特點包括多步驟反應、流量控制反應、以及特定的細胞區室化。代謝途徑在分子生物學中常被稱作代謝通路,通常是指某個或某幾個基因表達所涉及的全部酶或信號分子。在某一特定時間點的細胞內所有表達的基因的集合稱為基因表達譜,通常用核糖核酸seq來測定。底物是否進入代謝途徑,要視乎細胞的需要,即合成代謝物及分解代謝物濃度的獨特組合。代謝途徑包括主要的代學反應(一般都是需要酶的)令生物保持它的內環境穩態。
介紹
在生物體內把從A到X的酶反應常規程序(A→B→C→……X),稱為A至X的代謝途徑。A→B、B→C等各反應則稱為中間代謝(途徑)。概括生物體代謝途徑的重要特征為:(1)由代謝的中間體產生許多分支,從而構成了復雜的代謝網;(2)正反應(A→X)與逆反應(X→A)的途徑往往是不同的,因此防止達到單純的平衡狀態;(3)在代謝途徑的一些中間過程有各種代謝調節作用。把代謝途徑以線路圖案形式來表示就是代謝圖(metabolic map)。上圖是表示主要代謝途徑相互關系的整個代謝途徑圖。
特征
代謝途徑一般都有以下特征:
主要代謝途徑
細胞呼吸,細胞會使用多種不同但相關的代謝途徑來轉移由分子分解釋放的能量至atp內。這種作用會以不同的形式存在于所有生物之內:
原理
習慣上把這種連續的化學反應叫作代謝途徑。如酵解途徑,三羧酸循環途徑,戊糖磷酸途徑,糖原合成途徑,糖異生途徑,脂肪酸合成途徑等。
中間代謝也稱為細胞內代謝。在中間代謝過程中,機體借助于各種反應從營養素或消化產物中獲得能量,以及機體構成所需要的“原材料”。整個中間代謝可以劃分為兩個過程,即分解代謝和合成代謝,其中分解代謝主要完成獲取能量和“原材料”的工作,而合成代謝則主要完成利用貯能和“原材料”構成機體組成成分的任務。
在分解代謝和合成代謝過程中,將包括有一系列的酶催化反應。這種生化酶反應,不僅可以保證機體代謝的正常進行,而且十分有利于反應過程中能量的釋放和接受。
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