ผลต่างระหว่างรุ่นของ "เมแทบอลิซึม"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ไม่มีความย่อการแก้ไข ป้ายระบุ: แก้ไขจากอุปกรณ์เคลื่อนที่ แก้ไขจากเว็บสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ |
ล ย้อนการแก้ไขของ 2001:44C8:4361:11F2:1:1:21EC:A5BF (พูดคุย) ไปยังรุ่นก่อนหน้าโดย BotKung ป้ายระบุ: ย้อนรวดเดียว |
||
บรรทัด 1:
'''กระบวนการสร้างและสลาย''' หรือ '''เมแทบอลิซึม'''<ref>ศัพท์บัญญัติ[[ราชบัณฑิตยสถาน]] สาขาพฤกษศาสตร์ ๑๘ ก.พ. ๒๕๔๕</ref> ({{lang-en|metabolism}}) มาจาก[[ภาษากรีก]] μεταβολή ("metabolē") มีความหมายว่า "เปลี่ยนแปลง" เป็นกลุ่ม[[ปฏิกิริยาเคมี]]ที่เกิดขึ้นใน[[เซลล์ (ชีววิทยา)|เซลล์]][[สิ่งมีชีวิต]]เพื่อค้ำจุน[[ชีวิต]] วัตถุประสงค์หลักสามประการของเมแทบอลิซึม ได้แก่ การเปลี่ยนอาหารและเชื้อเพลิงให้เป็นพลังงานในการดำเนินกระบวนการของเซลล์ การเปลี่ยนอาหารและเชื้อเพลิงเป็นหน่วยย่อยของ[[โปรตีน]] [[ลิพิด]] [[กรดนิวคลิอิก]]และ[[คาร์โบไฮเดรต]]บางชนิด และการขจัดของเสียไนโตรเจน ปฏิกิริยาเหล่านี้มี[[เอนไซม์]]เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อให้สิ่งมีชีวิตเติบโตและเจริญพันธุ์ คงไว้ซึ่งโครงสร้างและตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม "เมแทบอลิซึม" ยังสามารถหมายถึง ผลรวมของปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดในสิ่งมีชีวิต รวมทั้งการย่อยและการขนส่งสสารเข้าสู่เซลล์และระหว่างเซลล์ กลุ่มปฏิกิริยาเหล่านี้เรียกว่า '''เมแทบอลิซึมสารอินเทอร์มีเดียต''' (intermediary หรือ intermediate metabolism)
โดยปกติ เมแทบอลิซึมแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ [[แคแทบอลิซึม]] (catabolism) ที่เป็นการสลายสสารอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น การสลาย[[กลูโคส]]ให้เป็น[[กรดไพรูวิก|ไพรูเวต]] เพื่อให้ได้พลังงานใน[[การหายใจระดับเซลล์]] และ[[แอแนบอลิซึม]] (anabolism) ที่หมายถึงการสร้างส่วนประกอบของเซลล์ เช่น [[โปรตีน]]และ[[กรดนิวคลีอิก]] ทั้งนี้ การเกิด[[แคแทบอลิซึม]]ส่วนใหญ่มักมีการปลดปล่อยพลังงานออกมา ส่วนการเกิด[[แอแนบอลิซึม]]นั้นจะมีการใช้พลังงานเพื่อเกิดปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาเคมีของเมแทบอลิซึมถูกจัดอยู่ใน[[วิถีเมแทบอลิซึม]] (metabolic pathway) ซึ่งสารเคมีชนิดหนึ่งๆ จะถูกเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอนจนกลายเป็นสารชนิดอื่น โดยอาศัยการเข้าทำปฏิกิริยาของใช้[[เอนไซม์]]หลายชนิด ทั้งนี้ เอนไซม์ชนิดต่างๆ นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกิดเมแทบอลิซึม เพราะเอนไซม์จะเป็นตัวกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยาเคมีเหล่านั้น โดยการเข้าจับกับ[[ปฏิกิริยาที่เกิดเองได้]] (spontaneous process) อยู่แล้วในร่างกาย และหลังการเกิดปฏิกิริยาจะมีปลดปล่อยพลังงานออกมา พลังงานที่เกิดขึ้นนี้จะถูกนำไปใช้ในปฏิกิริยาเคมีอื่นของสิ่งมีชีวิตที่ไม่อาจเกิดขึ้นได้เองหากปราศจากพลังงาน จึงอาจกล่าวได้ว่า เอนไซม์ทำหน้าที่เป็น[[ตัวเร่งปฏิกิริยา]] ทำให้ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ของร่างกายดำเนินไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ เอนไซม์ยังทำหน้าที่ควบคุมวิถีเมแทบอลิซึมในกระบวนการการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมของเซลล์หรือ[[การสื่อสารของเซลล์|สัญญาณจากเซลล์อื่น]]
ระบบเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตจะเป็นตัวกำหนดว่า สารใดที่มีคุณค่าทาง[[โภชนาการ]]และเป็น[[พิษ]]สำหรับสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ตัวอย่างเช่น [[โปรคาริโอต]]บางชนิดใช้[[ไฮโดรเจนซัลไฟด์]]เป็นสารอาหาร ทว่าแก๊สดังกล่าวกลับเป็นสารที่ก่อให้เกิดพิษแก่สัตว์<ref name="Physiology1">{{cite journal |author=Friedrich C |title=Physiology and genetics of sulfur-oxidizing bacteria |journal=Adv Microb Physiol |volume=39 |issue= |pages=235–89 |year=1998 |pmid=9328649 |doi=10.1016/S0065-2911(08)60018-1 |series=Advances in Microbial Physiology |isbn=9780120277391}}</ref> ทั้งนี้ ความเร็วของเมแทบอลิซึม หรืออัตราเมแทบอลิกนั้น ส่งผลต่อปริมาณอาหารที่สิ่งมีชีวิตต้องการ รวมไปถึงวิธีที่สิ่งมีชีวิตนั้นจะได้อาหารมาด้วย
คุณลักษณะที่โดดเด่นของเมแทบอลิซึม คือ ความคล้ายคลึงกันของวิถีเมแทบอลิซึมและส่วนประกอบพื้นฐาน แม้จะในสปีชีส์ที่ต่างกันมากก็ตาม<ref>{{cite journal |author=Pace NR |title=The universal nature of biochemistry |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=98 |issue=3 |pages=805–8 |year=2001 |month=January |pmid=11158550 |pmc=33372 |doi=10.1073/pnas.98.3.805 |bibcode=2001PNAS...98..805P}}</ref> ตัวอย่างเช่น กลุ่ม[[กรดคาร์บอกซิลิก]]ที่ทราบกันดีว่าเป็นสารตัวกลางใน[[วัฏจักรเครปส์]]นั้นพบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีการศึกษาในปัจจุบัน ตั้งแต่[[สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว]]อย่าง[[แบคทีเรีย]] ''[[Escherichia coli]]'' ไปจนถึง[[สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์]]ขนาดใหญ่อย่าง[[ช้าง]]<ref name=SmithE>{{cite journal |author=Smith E, Morowitz H |title=Universality in intermediary metabolism |pmc=516543 |journal=Proc Natl Acad Sci USA |volume=101 |issue=36 |pages=13168–73 |year=2004 |pmid=15340153 |doi=10.1073/pnas.0404922101 |url=http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=15340153|bibcode = 2004PNAS..10113168S }}</ref> ความคล้ายคลึงกันอย่างน่าประหลาดใจของวิถีเมแทบอลิซึมเหล่านี้เป็นไปได้ว่าอาจเป็นผลเนื่องมาจากวิถีเมแทบอลิซึมที่ปรากฏขึ้นในช่วงแรกของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ และสืบมาจนถึงปัจจุบันเพราะประสิทธิผลของกระบวนการนี้<ref name=Ebenhoh>{{cite journal |author=Ebenhöh O, Heinrich R |title=Evolutionary optimization of metabolic pathways. Theoretical reconstruction of the stoichiometry of ATP and NADH producing systems |journal=Bull Math Biol |volume=63 |issue=1 |pages=21–55 |year=2001 |pmid=11146883 |doi=10.1006/bulm.2000.0197}}</ref><ref name=Cascante>{{cite journal |author=Meléndez-Hevia E, Waddell T, Cascante M |title=The puzzle of the Krebs citric acid cycle: assembling the pieces of chemically feasible reactions, and opportunism in the design of metabolic pathways during evolution |journal=J Mol Evol |volume=43 |issue=3 |pages=293–303 |year=1996 |pmid=8703096 |doi=10.1007/BF02338838}}</ref>
== สารชีวเคมีหลัก ==
| |||