Metabolismo: differenze tra le versioni
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[[File:ATP-3D-vdW.png|thumb|Struttura dell'[[adenosina trifosfato]] (ATP), un intermedio fondamentale per il metabolismo.]]
In [[biologia]] il '''metabolismo''' (dal [[lingua greca antica|greco]] ''μεταβολή'' = "cambiamento"), è l'insieme delle [[reazione chimica|trasformazioni chimiche]] dedicate al sostegno vitale all'interno delle [[cellula (biologia)|cellule]] degli [[organismi]] viventi. Queste reazioni [[catalisi|catalizzate]] da [[enzimi]] consentono agli organismi di crescere e riprodursi, mantere le proprie strutture e rispondere alle sollecitazioni dell'ambiente circostante. La parola "metabolismo" può anche riferirsi a tutte quelle le reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi, incluse la [[digestione]] e il trasporto di sostanze all'interno delle cellule e tra celle differenti, nel qual caso la serie di reazioni che avvengono all'interno delle cellule prende il nome di '''metabolismo intermedio'''.
Il metabolismo è generalmente diviso in due categorie: [[catabolismo]], che disgrega la [[composto organico|materia organica]] e produce l'energia attraverso la [[respirazione cellulare]] e l'[[anabolismo]] che utilizza l'energia per costruire i vari componenti delle cellule, come le [[proteine]] e gli [[acidi nucleici]].
Le reazioni chimiche del metabolismo sono organizzate in [[via metabolica|vie metaboliche]], in cui una sostanza chimica subisce un processo di trasformazione attraverso una serie di passi in un'altra sostanza, grazie ad una serie di enzimi. Gli enzimi sono fondamentali per il metabolismo poiché permettono agli organismi di compiere le reazioni chimiche volute, che necessitano di un quantitativo di energia che non permetterebbe che siano eseguite spontaneamente. Gli enzimi agiscono come [[catalizzatore|catalizzatori]] consentendo alle reazioni di procedere più rapidamente. Essi permettono anche la regolazione delle vie metaboliche in risposta ai cambiamenti nel contesto della cellula o ai segnali provenienti da altre cellule.
Il sistema metabolico di un particolare organismo determina quali sostanze rappresenteranno per lui un nutrimento e quali un [[veleno]]. Ad esempio, alcuni [[procarioti]] utilizzano [[solfuro di idrogeno]] come nutriente che, tuttavia, è tossico per altri animali.<ref name="Physiology1">{{Cita pubblicazione|autore=Friedrich C |titolo=Physiology and genetics of sulfur-oxidizing bacteria |rivista=Adv Microb Physiol |volume=39 |pp=235–89 |anno=1998 |pmid=9328649 |doi=10.1016/S0065-2911(08)60018-1 |serie=Advances in Microbial Physiology |isbn=978-0-12-027739-1}}</ref>
Una caratteristica peculiare del metabolismo è la somiglianza dei componenti e delle vie metaboliche di base tra le [[specie]] viventi, anche molto diversi tra di loro.<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Pace NR |titolo=The universal nature of biochemistry |rivista=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=98 |numero=3 |pp=805–8 |data=gennaio 2001 |pmid=11158550 |pmc=33372 |doi=10.1073/pnas.98.3.805 |bibcode=2001PNAS...98..805P}}</ref> Per esempio, l'insieme di [[acido carbossilico|acidi carbossilici]] che sono conosciuti come gli intermedi del [[ciclo dell'acido citrico]] sono presenti in tutti gli organismi noti, essendo stati riscontrati in specie diverse come il [[batterio]] unicellulare ''[[Escherichia coli]]'' e nei grandi organismi multicellulari come gli [[elefanti]].<ref name=SmithE>{{Cita pubblicazione|autore=Smith E, Morowitz H |titolo=Universality in intermediary metabolism |pmc=516543 |rivista=Proc Natl Acad Sci USA |volume=101 |numero=36 |pp=13168–73 |anno=2004 |pmid=15340153 |doi=10.1073/pnas.0404922101 |url=http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=15340153|bibcode = 2004PNAS..10113168S }}</ref> Queste somiglianze suggeriscono che le vie metaboliche siano probabilmente apparse agli in inizi della [[evoluzione|storia evolutiva]] e si sono conservati per via della loro efficacia.<ref name=Ebenhoh>{{Cita pubblicazione|autore=Ebenhöh O, Heinrich R |titolo=Evolutionary optimization of metabolic pathways. Theoretical reconstruction of the stoichiometry of ATP and NADH producing systems |rivista=Bull Math Biol |volume=63 |numero=1 |pp=21–55 |anno=2001 |pmid=11146883 |doi=10.1006/bulm.2000.0197}}</ref><ref name=Cascante>{{Cita pubblicazione|autore=Meléndez-Hevia E, Waddell T, Cascante M |titolo=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 |rivista=J Mol Evol |volume=43 |numero=3 |pp=293–303 |anno=1996 |pmid=8703096 |doi=10.1007/BF02338838}}</ref>
==Principali composti biochimici ==
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