Основы биохимии, Глава 13: Введение в метаболизм

В 13-й главе «Основ биохимии» представлены фундаментальные понятия биоэнергетики и клеточного метаболизма, с акцентом на то, как организмы управляют преобразованиями энергии в соответствии с законами термодинамики. Текст систематизирует обширную сеть метаболических реакций, включающую как энергообразующие катаболические пути, так и энергозатратные анаболические (биосинтетические) пути, в пять общих категорий химической логики: реакции образования или разрыва углеродных связей, внутренние перестройки и элиминации, свободнорадикальные реакции, перенос групп и окислительно-восстановительные (редокс) реакции. Центральное место занимает АТФ, универсальная энергетическая валюта, связывающая катаболизм с анаболизмом главным образом посредством высокоэкзотермических переносов фосфорильных групп, а не простого гидролиза. Кроме того, в главе рассматриваются биологические редокс-реакции, подробно описывая, как универсальные переносчики электронов, такие как NAD+, NADP+, FAD и FMN, действуют как важнейшие коферменты, перенося восстановительные эквиваленты и используя клеточную энергию. Наконец, в нем изложены основополагающие принципы регуляции и контроля метаболизма, показано, как клетки поддерживают динамическое устойчивое состояние и регулируют общий метаболический поток, модулируя ключевые регуляторные ферменты посредством аллостерических эффекторов, обратимых ковалентных модификаций и изменений концентрации субстрата.