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新陳代謝

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新陳代謝（粵拼：san1 can4 doi6 ze6），減筆代謝，係生物之內所有化學反應，佢可以以維持生命得以生長繁殖，保持形體，應付周圍變化。新陳代謝嘅意思，係去舊換新，可以分成兩部份，分解代謝同合成代謝。分解代謝係指化學反應中，分解分子同放出能量。合成代謝係指，化學反應中，用能量建立所需分子。有生命之時，會食嘢同呼吸，能量同物質會同周圍不斷交換。

新陳代謝快慢，叫新陳代謝率，減筆代謝率。

主要生化物質

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想知多啲：生物分子、細胞（生物學）同生物化學
三酸甘油脂 脂質嘅結構
呢幅圖解展示咗一大批人體代謝途徑。[未記出處或冇根據]

構成動物、植物及微生物大部分結構嘅，係由四大基本類別嘅分子構成：胺基酸、醣類、核酸同脂質（通常稱為脂肪）。 由於呢啲分子對生命極為重要，代謝反應要麼係喺細胞及組織構建期間合成佢哋，要麼係將佢哋分解並利用分解後嘅產物產生能量。 呢啲生化物質可以聯合組成聚合物，例如DNA同蛋白質，係生命必不可少嘅高分子。[1]

分子類型 ! 單體嘅名稱 ! 聚合物嘅名稱 ! 聚合物嘅例子
胺基酸 胺基酸 蛋白質（由多肽組成） 纖維蛋白 同 球狀蛋白
醣類 單醣 多醣 澱粉、糖原 同 纖維素
核酸 核苷酸 多核苷酸 DNA 同 RNA

胺基酸與蛋白質

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内文：蛋白質

蛋白質係由胺基酸以線性鏈狀排列，並以肽鍵連接而成。 唔少蛋白質係酶，佢哋會催化代謝中嘅化學反應。 其他蛋白質則具備結構或機械功能，例如構成細胞骨架嗰啲蛋白質，呢個系統就係用嚟維持細胞形狀嘅支架。[2] 蛋白質喺細胞訊號傳遞、免疫反應、細胞黏附、跨膜嘅主動運輸同細胞週期等方面都相當重要。[3] 胺基酸亦會對細胞能量代謝作出貢獻，因為佢哋提供咗進入檸檬酸循環（又稱三羧酸循環）嘅碳源，[4] 尤其當主要能量來源（例如葡萄糖）短缺，或細胞處於代謝壓力時。

脂質

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内文：生物脂質

脂質係生化物質中最多樣化嘅一類。 佢哋主要嘅結構性用途，係作為內部同外部生物膜嘅一部分，例如細胞膜。[3] 佢哋嘅化學能亦都可以用嚟提供能量。 脂質包含一條長嘅非極性碳氫鏈，並附有一個細小、含氧嘅極性區域。 脂質通常被定義為疏水或兩親性嘅生物分子，但都可以溶於有機溶劑，例如乙醇、苯或氯仿. 脂肪係一大類化合物，包含脂肪酸同甘油；一個甘油分子附著三個脂肪酸，經由酯鍵連接，就稱為三酸甘油脂.[5] 基本結構亦有多種變化，包括作為骨架嘅神經醇（存在於神經鞘磷脂中），以及帶有磷酸等親水基團（存在於磷脂中）。 另外，類固醇（例如固醇）亦係脂質中另一個主要類別.[6]

醣類

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直鏈形態由四個 C H O H 基團連成一排，兩端分別封有一個醛基 C O H 同一個甲醇基 C H2O H。為咗形成環狀結構，醛基會同另一端倒數第二個碳原子上嘅 O H 基團結合，就喺甲醇基之前。
葡萄糖可以以直鏈同環狀形式存在。
内文：醣類

醣類係一類帶有大量羥基、同時屬於醛或酮嘅化合物，佢哋可以以直鏈或環狀形式存在。 醣類係最豐富嘅生物分子，扮演住好多角色，例如儲存同運輸能量（例如澱粉、糖原），以及作為結構成分（喺植物中係纖維素，喺動物中係幾丁質）.[3] 基本嘅醣單位稱為單醣，包括半乳糖、果糖，而最重要嘅係葡萄糖。 單醣可以以無限多種方式連結形成多醣.[7]

核苷酸

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内文：核苷酸

兩種核酸——DNA 同 RNA——都係由核苷酸聚合而成。 每個核苷酸都由一個磷酸、連接到核糖或去氧核糖嘅糖組，以及一個含氮鹼基所構成。 核酸對儲存同運用遺傳資訊至關重要，並透過轉錄同蛋白質生物合成等過程進行資訊解讀.[3] 呢啲資訊由DNA修復機制保護，並透過DNA複製傳播。 好多病毒都擁有RNA病毒嘅基因組，例如HIV，佢會利用逆轉錄由病毒嘅RNA基因組製造DNA模板.[8] 例如喺核酶中嘅RNA，好似剪接體同核糖體中嘅RNA，都能催化化學反應，類似酶嘅作用。 個別嘅核苷係由將鹼基附加到核糖上而形成。 呢啲鹼基係含氮嘅雜環，分為嘌呤同嘧啶兩大類。 核苷酸亦喺代謝中嘅基團轉移反應中，擔當輔酶嘅角色.[9]

輔酶

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輔酶乙酰輔酶A嘅結構。可轉移嘅乙酰基已同最左側嘅硫原子連接。
内文：輔酶

代謝涉及大量化學反應，但大部分都屬於幾種基本反應類型，呢啲反應涉及分子內部原子及其鍵嘅官能團轉移.[10] 呢種共通嘅化學反應，令細胞可以用少量嘅代謝中間產物喺唔同反應之間傳遞化學基團.[9] 呢啲基團轉移中間體就叫做輔酶。 每一類基團轉移反應都有特定嘅輔酶參與，佢既係一組產生該輔酶嘅酶嘅基質，亦係一組利用該輔酶嘅酶嘅基質。 因此，呢啲輔酶係不斷合成、消耗，然後再回收嘅.[11] 其中一個核心輔酶就係三磷酸腺苷（ATP），係細胞能量嘅貨幣。 呢個核苷酸用嚟喺唔同化學反應之間轉移化學能。 細胞內嘅ATP數量有限，但由於佢會不斷再生，人類每日大約可以用相當於自身重量嘅ATP.[12] ATP喺分解代謝同合成代謝之間起橋樑作用。 分解代謝係分解分子，而合成代謝係將佢哋組合起來；分解代謝反應會產生ATP，而合成代謝反應則會消耗ATP。 佢亦充當磷酸化反應中磷酸基團嘅載體.[13]

維生素係一種人體需要但細胞無法自行合成嘅有機化合物。 喺人體營養中，大部分維生素經過改造後，都會作為輔酶發揮作用；例如，所有水溶性維生素使用時都會被磷酸化或與核苷酸結合.[14] 菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），係維生素B3（菸鹼酸）嘅衍生物，係一個重要嘅輔酶，充當受氫體。 數以百計嘅不同種類脫氫酶會從佢哋嘅基質中攞走電子，同時將NAD+還原成NADH。 呢個被還原嘅輔酶形式，隨後就會成為細胞內需要轉移氫原子嘅還原酶嘅基質.[15] 菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸喺細胞中存在兩個相關形式，分別係NADH同NADPH。 NAD+/NADH形式喺分解代謝反應中較為重要，而NADP+/NADPH則喺合成代謝反應中使用.[16]

含鐵血紅蛋白嘅結構。蛋白質亞單位以紅色同藍色表示，而含鐵嘅血紅素基團以綠色表示。資料來源：Template:PDB。

礦物質同輔因子

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想知多啲：生物無機化學

無機元素喺代謝中扮演住重要角色；有啲元素相當豐富（例如鈉同鉀），而有啲則喺極低濃度下發揮作用。 大約99％嘅人體體重係由碳、氮、鈣、鈉、氯、鉀、氫、磷、氧同硫呢啲元素構成。 有機化合物（蛋白質、脂質同醣類）包含咗大部分嘅碳同氮；而大部分嘅氧同氫則以水嘅形式存在.[17] 豐富嘅無機元素作為電解質發揮作用。 最重要嘅離子包括鈉、鉀、鈣、鎂、氯、磷酸鹽同有機離子碳酸氫根。 喺細胞膜上保持精確嘅離子梯度，有助於維持滲透壓同pH值.[18] 離子亦對神經同肌肉功能極為重要，因為呢啲組織中嘅動作電位係由細胞外液同細胞內嘅細胞質之間交換電解質所產生.[19] 電解質透過細胞膜上嘅蛋白質——即所謂嘅離子通道——進出細胞。 例如，肌肉收縮就依賴於鈣、鈉同鉀透過細胞膜同T小管中嘅離子通道嘅運動.[20] 過渡金屬通常以微量元素形式存在於生物體中，其中鋅同鐵係最豐富嘅.[21] 金屬輔因子會緊密結合喺蛋白質中特定嘅位點；儘管酶輔因子喺催化過程中可能會被改變，但最終都會恢復到原來嘅狀態。 金屬微量營養素由特定嘅運輸蛋白吸收進入生物體，當冇被使用時，會結合喺儲存蛋白質上，例如鐵蛋白或金屬硫蛋白.[22][23] 金屬輔因子緊密結合於蛋白質特定位點；而當唔被催化使用時，佢哋會以儲存蛋白（例如鐵蛋白或金屬硫蛋白）形式存在。

疏仕

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  1. ↑ Cooper GM (2000)。〈細胞嘅分子組成〉。《細胞：分子觀點》 (英文) (第二版)。原先內容歸檔喺27 August 2020。喺25 June 2020搵到。
  2. ↑ Michie KA, Löwe J (2006)。〈細菌細胞骨架嘅動態絲狀結構〉。《生物化學年評》。75: 467–92。doi:10.1146/annurev.biochem.75.103004.142452。PMID 16756499。S2CID 4550126。
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 Nelson DL, Cox MM (2005)。《萊寧格生物化學原理》。紐約：W. H. Freeman 公司。頁 841。ISBN 978-0-7167-4339-2。
  4. ↑ Kelleher JK, Bryan BM, Mallet RT, Holleran AL, Murphy AN, Fiskum G (September 1987). "Analysis of tricarboxylic acid-cycle metabolism of hepatoma cells by comparison of 14CO2 ratios". The Biochemical Journal. 246 (3): 633–9. doi:10.1042/bj2460633. PMC 1148327. PMID 3120698.
  5. ↑ 〈脂質命名法 Lip-1 與 Lip-2〉。qmul.ac.uk。原先內容歸檔喺6 June 2020。喺2020-06-06搵到。
  6. ↑ Berg JM, Tymoczko JL, Gatto Jr GJ, Stryer L (8 April 2015)。《生物化學》 (第8版)。紐約：W. H. Freeman。頁 362。ISBN 978-1-4641-2610-9。OCLC 913469736。
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  12. ↑ 引用錯誤 無效嘅<ref>標籤；無文字提供畀叫做Dimroth-2006嘅參照
  13. ↑ Bonora M, Patergnani S, Rimessi A, De Marchi E, Suski JM, Bononi A, 等 (September 2012)。〈ATP嘅合成同儲存〉。《嘌呤能訊號》。8 (3): 343–57。doi:10.1007/s11302-012-9305-8。PMC 3360099。PMID 22528680。
  14. ↑ Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2002)。〈維生素往往係輔酶嘅前體〉。《生物化學，第五版》 (英文)。原先內容歸檔喺15 December 2020。喺9 June 2020搵到。
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