Шаблон:Избрана статия 43 2014
Метаболизмът (обмяна на веществата) е съвкупност от биохимични реакции, които протичат в клетките на организмите, за да ги поддържат живи. Тези процеси позволяват на организмите да нарастват и да се възпроизвеждат, да обновяват своите структури и да отговарят на промени в заобикалящата ги среда. Метаболитните процеси, с цел по-лесното им изследване и разбиране, се поделят на две категории: катаболизъм - разграждане (окисление) на органична материя, с цел добив на енергия чрез процеса клетъчно дишане, и анаболизъм - синтез на собствени за организма компоненти като протеини и нуклеинови киселини за сметка на енергията, освободена при катаболизма.
Химичните реакции на метаболизма са организирани в метаболитни пътища, в които определено химично вещество се трансформира чрез поредица от стъпки, във всяка от които участва ензим, в ново вещество. Ензимите играят ключова роля в метаболизма, тъй като позволяват протичането на желани реакции, изискващи енергия, които не биха протекли самостоятелно. Това става, като паралелно с тях протичат реакции, освобождаващи енергия. Тъй като ензимите действат като катализатори, те дават възможност реакциите да протичат бързо и ефективно. Ензимите също така позволяват регулирането на метаболитните пътища в зависимост от промени в клетъчната окръжаваща среда или от сигнали, подадени от други клетки.
Метаболизмът на един организъм определя кои вещества са хранителни и кои отровни за него. Например, някои прокариоти използват сероводорода като хранително вещество, докато този газ е отровен за животните. Скоростта на метаболизма, наричана основна обмяна на веществата, оказва влияние върху нуждите на организма от хранителни вещества.
Забележителна характеристика на метаболизма е подобието на основните метаболитни пътища и компоненти дори при напълно различаващи се организми. Например, групата на карбоксилните киселини, добре известни като междинно звено в цикъла на Кребс, присъстват при всички организми — от едноклетъчните бактерии Escherichia coli до едри животни като слоновете. Тези сходства в метаболизма вероятно се дължат на високата ефективност на тези пътища и на тяхната ранна поява в хода на еволюцията. още »