Запрос «Метаболизм» перенаправляется сюда; об архитектурной концепции см. Метаболизм (архитектура).
Метаболи́зм, или обме́н веще́ств, — это химические реакции, поддерживающие жизнь в организме. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.
Упрощённая схема клеточного метаболизма
Метаболизм обычно делят на 2 стадии: катаболизм и анаболизм. В ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, обычно выделяя энергию, а в процессах анаболизма — более сложные вещества синтезируются из более простых с затратами энергии.
Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями. В них, при участии ферментов, одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие.
Ферменты играют важную роль в метаболических процессах, потому что:
Структура аденозинтрифосфата — главного посредника в энергетическом обмене веществдействуют как биологические катализаторы и снижают энергию активации химической реакции;
позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения среды клетки или сигналы от других клеток.
Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определённая молекула для использования организмом в качестве источника энергии. Так, например, некоторые прокариоты используют сероводород в качестве источника энергии, однако этот газ ядовит для животных. Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма.
Эволюционные аспекты метаболизма
Основные метаболические пути и их компоненты одинаковы для многих видов, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых существ. Например, некоторые карбоновые кислоты, являющиеся интермедиатамицикла трикарбоновых кислот, присутствуют во всех организмах, начиная от бактерий и заканчивая многоклеточными организмами эукариот. Сходства в обмене веществ, вероятно, связаны с высокой эффективностью метаболических путей, а также с их ранним появлением в истории эволюции.
Биологические молекулы
Структура липидатриглицеридаДиаграмма, изображающая большой набор метаболических путей человека.
Органические вещества, входящие в состав всех живых существ (животных, растений, грибов и микроорганизмов), представлены в основном аминокислотами, углеводами, липидами (часто называемые жирами) и нуклеиновыми кислотами. Так как эти молекулы имеют важное значение для жизни, метаболические реакции сосредоточены на создании этих молекул при строительстве клеток и тканей или разрушении их с целью использования в качестве источника энергии. Многие важные биохимические реакции объединяются вместе для синтеза ДНК и белков.
Белки являются биополимерами и состоят из остатков аминокислот, соединённых пептидными связями. Некоторые белки являются ферментами и катализируют химические реакции. Другие белки выполняют структурную или механическую функцию (например образуют цитоскелет). Белки также играют важную роль в передаче сигнала в клетках, иммунных реакциях, агрегации клеток, активном транспорте через мембраны и регуляции клеточного цикла. Аминокислоты также способствуют клеточному энергетическому метаболизму, обеспечивая источник углерода для входа в цикл лимонной кислоты (цикл трикарбоновых кислот), особенно когда основного источника энергии, такого как глюкоза, недостаточно, или когда клетки подвергаются метаболическому стрессу.
Липиды
Основные статьи: Липиды и Липидный обмен
Липиды — это самая разнообразная группа биохимических веществ. Они входят в состав биологических мембран, например плазматических мембран, являются компонентами коферментов и источниками энергии. Липиды представляют собой полимеры жирных кислот, которые содержат длинную неполярную углеводородную цепь с небольшой полярной областью, содержащей кислород. Липиды являются гидрофобными или амфифильными биологическими молекулами, растворимыми в органических растворителях, таких как бензол или хлороформ. Жиры — большая группа соединений, в состав которых входят жирные кислоты и глицерин. Молекула трёхатомного спирта глицерина, образующая три сложные эфирные связи с тремя молекулами жирных кислот, называется триглицеридом. Наряду с остатками жирных кислот, в состав сложных липидов может входить, например, сфингозин (сфинголипиды), гидрофильные группы фосфатов (в фосфолипидах). Стероиды, например холестерол, представляют собой ещё один большой класс липидов.
Углеводы
Основные статьи: Углеводы и Углеводный обмен
Глюкоза может существовать как в форме прямой цепи, так и в форме кольца.
Сахара могут существовать в кольцевой или линейной форме в виде альдегидов или кетонов, имеют несколько гидроксильных групп. Углеводы являются наиболее распространёнными биологическими молекулами. Углеводы выполняют следующие функции: хранение и транспортировка энергии (крахмал, гликоген), структурная (целлюлоза растений, хитин у грибов и животных). Наиболее распространёнными мономерами сахаров являются гексозы — глюкоза, фруктоза и галактоза. Моносахариды входят в состав более сложных линейных или разветвлённых полисахаридов.
Нуклеотиды
Основная статья: Нуклеотиды
Полимерные молекулы ДНК и РНК представляют собой длинные неразветвлённые цепочки нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты выполняют функцию хранения и реализации генетической информации, которые осуществляются в ходе процессов репликации, транскрипции, трансляции и биосинтеза белка. Информация, закодированная в нуклеиновых кислотах, защищается от изменений системами репарации и мультиплицируется при помощи репликации ДНК.
Некоторые вирусы имеют РНК-содержащий геном. Например, вирус иммунодефицита человека использует обратную транскрипцию для создания матрицы ДНК из собственного РНК-содержащего генома. Некоторые молекулы РНК обладают каталитическими свойствами (рибозимы) и входят в состав сплайсосом и рибосом.
Нуклеозиды — продукты присоединения азотистых оснований к сахару рибозе. Примерами азотистых оснований являются гетероциклические азотсодержащие соединения — производные пуринов и пиримидинов. Некоторые нуклеотиды также выступают в качестве коферментов в реакциях переноса функциональных групп.
Коферменты
Структура коферментаАцетил-КоА. Ацетильная группа связана с атомом серы по левому краю
Метаболизм включает широкий спектр химических реакций, большинство из которых относится к нескольким основным типам реакций переноса функциональных групп. Для переноса функциональных групп между ферментами, катализирующими химические реакции, используются коферменты. Каждый класс химических реакций переноса функциональных групп катализируется отдельными ферментами и их кофакторами.
Аденозинтрифосфат (АТФ) — один из центральных коферментов, универсальный источник энергии клеток. Этот нуклеотид используется для передачи химической энергии, запасённой в макроэргических связях, между различными химическими реакциями. В клетках существует небольшое количество АТФ, который постоянно регенерируется из AДФ и AМФ. Организм человека за сутки расходует массу АТФ, равную массе собственного тела. АТФ выступает в качестве связующего звена между катаболизмом и анаболизмом: при катаболических реакциях образуется АТФ, при анаболических — энергия потребляется. АТФ также выступает донором фосфатной группы в реакциях фосфорилирования.
Витамины — низкомолекулярные органические вещества, необходимые в небольших количествах, причём, например, у человека большинство витаминов не синтезируется, а получается с пищей или через микрофлору ЖКТ. В организме человека большинство витаминов являются кофакторами ферментов. Большинство витаминов приобретает биологическую активность в изменённом виде, например, все водорастворимые витамины в клетках фосфорилируются или соединяются с нуклеотидами. Никотинамидадениндинуклеотид (NADH) является производным витамина B3 (ниацина) и представляет собой важный кофермент — акцептора водорода. Сотни различных ферментов дегидрогеназ отнимают электроны из молекул субстратов и переносят их на молекулы NAD+, восстанавливая его до NADH. Окисленная форма кофермента является субстратом для различных редуктаз в клетке. NAD в клетке существует в двух связанных формах — NADH и NADPH. NAD+/NADH больше важен для протекания катаболических реакций, а NADP+/NADPH чаще используется в анаболических реакциях.
Структура гемоглобина. Белковые субъединицы окрашены красным и синим, а железосодержащий гем — зелёным. Из PDB 1GZX
Неорганические вещества и кофакторы
Основная статья: Бионеорганическая химия
Неорганические элементы играют важнейшую роль в обмене веществ. Около 99 % массы млекопитающего состоит из углерода, азота, кальция, натрия, магния, хлора, калия, водорода, фосфора, кислорода и серы. Биологически значимые органические соединения (белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты) содержат большое количество углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора.
Многие неорганические соединения являются ионнымиэлектролитами. Наиболее важны для организма ионы натрия, калия, кальция, магния, хлоридов, фосфатов и гидрокарбонатов. Баланс этих ионов внутри клетки и во внеклеточной среде определяет осмотическое давление и pH. Концентрации ионов также играют важную роль для функционирования нервных и мышечных клеток. Потенциал действия в возбудимых тканях возникает при обмене ионами между внеклеточной жидкостью и цитоплазмой. Электролиты входят и выходят из клетки через ионные каналы в плазматической мембране. Например, в ходе мышечного сокращения в плазматической мембране, цитоплазме и Т-трубочках перемещаются ионы кальция, натрия и калия.
Переходные металлы в организме являются микроэлементами, наиболее распространены цинк и железо. Эти металлы используются некоторыми белками (например ферментами в качестве кофакторов) и имеют важное значение для регуляции активности ферментов и транспортных белков. Кофакторы ферментов обычно прочно связаны со специфическим белком, однако могут модифицироваться в процессе катализа, при этом после окончания катализа всегда возвращаются к своему первоначальному состоянию (не расходуются). Металлы-микроэлементы усваиваются организмом при помощи специальных транспортных белков и не встречаются в организме в свободном состоянии, так как связаны со специфическими белками-переносчиками (например ферритином или металлотионеинами).
Классификация организмов по типу метаболизма
Все живые организмы можно разделить на восемь основных групп в зависимости от используемого: источника энергии, источника углерода и донора электронов (окисляемого субстрата).
В качестве источника энергии живые организмы могут использовать: энергию света (фото-) или энергию химических связей (хемо-). Дополнительно для описания паразитических организмов, использующих энергетические ресурсы хозяйской клетки, применяют термин паратроф.
Помимо источника энергии живым организмам также требуется донор электронов, окисляемое вещество, от которого отрывается электрон, который используется для синтеза органики. В качестве донора электронов (восстановителя) живые организмы могут использовать: неорганические вещества (лито-) или органические вещества (органо-).
В качестве источника углерода живые организмы используют: углекислый газ (авто-) или органические вещества (гетеро-). Иногда термины авто- и гетеротроф используют в отношении других элементов, которые входят в состав биологических молекул в восстановленной форме (например азота, серы). В таком случае «автотрофными по азоту» организмами являются виды, использующие в качестве источника азота окисленные неорганические соединения (например растения; могут осуществлять восстановление нитратов). А «гетеротрофными по азоту» являются организмы, не способные осуществлять восстановление окисленных форм азота и использующие в качестве его источника органические соединения (например животные, для которых источником азота служат аминокислоты).
Название типа метаболизма формируется путём сложения соответствующих корней и добавлением в конце корня -троф-. В таблице представлены возможные типы метаболизма с примерами:
Некоторые авторы используют -гидро-, когда в качестве донора электронов выступает вода
CO2, CO, HCHO, CH3OH, CH4 HCOO- и «неорганическая» метильная группа -СH3, присоединённая через атом кислорода, азота или серы к другим метильным группам (от одной до трёх) или к многоуглеродному скелету.
Классификация была разработана группой авторов (А. Львов, К. ван Ниль, F. J. Ryan, Э. Тейтем) и утверждена на 11-м симпозиуме в лаборатории Колд-Спринг-Харбор и изначально служила для описания типов питания микроорганизмов. Однако в настоящее время применяется и для описания метаболизма других организмов.
Метаболические возможности прокариот значительно разнообразнее по сравнению с эукариотами, которые характеризуются фотолитоавтотрофным и хемоорганогетеротрофным типом метаболизма.
Некоторые виды микроорганизмов могут, в зависимости от условий среды (освещение, доступность органических веществ и т. д.) и физиологического состояния, осуществлять метаболизм разного типа. Такое сочетание нескольких типов метаболизма описывается как миксотрофия.
В многоклеточных организмах в рамках одного организма могут быть клетки, отличающиеся типом обмена веществ. Так клетки надземных, фотосинтезирующих органов многоклеточных растений характеризуются фотолитоавтотрофным типом метаболизма, в то время как клетки подземных органов описываются как хемоорганогетеротрофные. Так же как и в случае с микроорганизмами, при изменении условий среды, стадии развития и физиологического состояния тип метаболизма клеток многоклеточного организма может изменяться. Так, например, в темноте и на стадии прорастания семени клетки высших растений осуществляют метаболизм хемоорганогетеротрофного типа.
Катаболизмом называют метаболические процессы, при которых расщепляются относительно крупные органические молекулы сахаров, жиров, аминокислот. В ходе катаболизма образуются более простые органические молекулы, необходимые для реакций анаболизма (биосинтеза). Часто именно в ходе реакций катаболизма организм мобилизует энергию, переводя энергию химических связей органических молекул, полученных в процессе переваривания пищи, в доступные формы: в виде АТФ, восстановленных коферментов и трансмембранного электрохимического потенциала. Термин катаболизм не является синонимом «энергетического обмена»: у многих организмов (например у фототрофов) основные процессы запасания энергии не связаны напрямую с расщеплением органических молекул. Классификация организмов по типу метаболизма может быть основана на источнике получения энергии, что отражено в предыдущем разделе. Энергию химических связей используют хемотрофы, а фототрофы потребляют энергию солнечного света. Однако все эти различные формы обмена веществ зависят от окислительно-восстановительных реакций, которые связаны с передачей электронов от восстановленных доноров молекул, таких как органические молекулы, вода, аммиак, сероводород, на акцепторные молекулы, такие как кислород, нитраты или сульфат. У животных эти реакции сопряжены с расщеплением сложных органических молекул до более простых, таких как двуокись углерода и воду. В фотосинтезирующих организмах — растениях и цианобактериях — реакции переноса электрона не высвобождают энергию, но они используются как способ запасания энергии, поглощаемой из солнечного света.
Катаболизм у животных может быть разделён на три основных этапа. Во-первых, крупные органические молекулы, такие как белки, полисахариды и липиды, расщепляются до более мелких компонентов вне клеток. Далее эти небольшие молекулы попадают в клетки и превращается в ещё более мелкие молекулы, например ацетил-КоА. В свою очередь, ацетильная группа кофермента А окисляется до воды и углекислого газа в цикле Кребса и дыхательной цепи, высвобождая при этом энергию, которая запасается в форме АТР.
Пищеварение
Такие макромолекулы, как крахмал, целлюлоза или белки, должны расщепляться до более мелких единиц прежде, чем они могут быть использованы клетками. Несколько классов ферментов принимают участие в деградации: протеазы, которые расщепляют белки до пептидов и аминокислот, гликозидазы, которые расщепляют полисахариды до олиго- и моносахаридов.
Микроорганизмы выделяют гидролитические ферменты в пространство вокруг себя, чем отличаются от животных, которые выделяют такие ферменты только из специализированных железистых клеток. Аминокислоты и моносахариды, образующиеся в результате активности внеклеточных ферментов, затем поступают в клетки с помощью активного транспорта.
Упрощённая схема катаболизма белков, сахаров и липидов
Получение энергии
В ходе катаболизма углеводов сложные сахара расщепляются до моносахаридов, которые усваиваются клетками. Попав внутрь, сахара (например глюкоза и фруктоза) в процессе гликолиза превращаются в пируват, при этом вырабатывается некоторое количество АТФ. Пировиноградная кислота (пируват) является промежуточным продуктом в нескольких метаболических путях. Основной путь метаболизма пирувата — превращение в ацетил-КоА и далее поступление в цикл трикарбоновых кислот. При этом в цикле Кребса в форме АТР запасается часть энергии, а также восстанавливаются молекулы NADH и FAD. В процессе гликолиза и цикла трикарбоновых кислот образуется диоксид углерода, который является побочным продуктом жизнедеятельности. В анаэробных условиях в результате гликолиза из пирувата при участии фермента лактатдегидрогеназы образуется лактат и происходит окисление NADH до NAD+, который повторно используется в реакциях гликолиза. Существует также альтернативный путь метаболизма моносахаридов — пентозофосфатный путь, в ходе реакций которого энергия запасается в форме восстановленного кофермента NADPH и образуются пентозы, например рибоза, необходимая для синтеза нуклеиновых кислот.
Жиры на первом этапе катаболизма гидролизуются в свободные жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты расщепляются в процессе бета-окисления с образованием ацетил-КоА, который в свою очередь далее катаболизируется в цикле Кребса, либо идёт на синтез новых жирных кислот. Жирные кислоты выделяют больше энергии, чем углеводы, так как жиры содержат удельно больше атомов водорода в своей структуре.
Аминокислоты либо используются для синтеза белков и других биомолекул, либо окисляются до мочевины, диоксида углерода и служат источником энергии. Окислительный путь катаболизма аминокислот начинается с удаления аминогруппы ферментами трансаминазами. Аминогруппы утилизируются в цикле мочевины; аминокислоты, лишённые аминогрупп, называют кетокислотами. Некоторые кетокислоты — промежуточные продукты цикла Кребса. Например, при дезаминировании глутамата образуется альфа-кетоглутаровая кислота. Гликогенные аминокислоты также могут быть преобразованы в глюкозу в реакциях глюконеогенеза.
Энергетические превращения
Окислительное фосфорилирование
При окислительном фосфорилировании электроны, удалённые из пищевых молекул в метаболических путях (например в цикле Кребса), переносятся на кислород, а выделяющаяся энергия используется для синтеза АТФ. У эукариот данный процесс осуществляется при участии ряда белков, закреплённых в мембранах митохондрий, называемых дыхательной цепью переноса электронов. У прокариот эти белки присутствуют во внутренней мембране клеточной стенки. Белки цепи переноса электронов используют энергию, полученную при передаче электронов от восстановленных молекул (например NADH) на кислород, для перекачки протонов через мембрану.
Механизм действия АТФ-синтазы. АТФ показан красным цветом, АДФ и фосфат — розовым, а вращающаяся стеблевая субъединица — чёрным.
При перекачке протонов создаётся разница концентраций ионов водорода и возникает электрохимический градиент. Эта сила возвращает протоны обратно в митохондрии через основание АТФ-синтазы. Поток протонов заставляет вращаться кольцо из c-субъединиц фермента, в результате чего активный центр синтазы изменяет форму и фосфорилирует аденозиндифосфат, превращая его в АТФ.
Энергия из неорганических соединений
Хемолитотрофами называют прокариот, имеющих особый тип обмена веществ, при котором энергия образуется в результате окисления неорганических соединений. Хемолитотрофы могут окислять молекулярный водород, соединения серы (например сульфиды, сероводород и неорганические тиосульфаты), оксид железа(II) или аммиак. При этом энергия от окисления этих соединений образуется с помощью акцепторов электронов, таких как кислород или нитриты. Процессы получения энергии из неорганических веществ играют важную роль в таких биогеохимических циклах, как ацетогенез, нитрификация и денитрификация.
Энергия из солнечного света
Энергия солнечного света поглощается растениями, цианобактериями, пурпурными бактериями, зелёными серными бактериями и некоторыми простейшими. Этот процесс часто сочетается с превращением диоксида углерода в органические соединения, как часть процесса фотосинтеза (см. ниже). Системы захвата энергии и фиксации углерода у некоторых прокариот могут работать раздельно (например у пурпурных и зелёных серных бактерий).
У многих организмов поглощение солнечной энергии в принципе аналогично окислительному фосфорилированию, так как при этом энергия запасается в форме градиента концентрации протонов и движущая сила протонов приводит к синтезу АТФ. Электроны, необходимые для этой цепи переноса, поступают от светособирающих белков, называемых центрами фотосинтетических реакций (примером являются родопсины). В зависимости от вида фотосинтетических пигментов классифицируют два типа центров реакций; в настоящее время большинство фотосинтезирующих бактерий имеют только один тип, в то время как растения и цианобактерии два.
У растений, водорослей и цианобактерий фотосистема II использует энергию света для удаления электронов из воды, при этом молекулярный кислород выделяется как побочный продукт реакции. Электроны затем поступают в комплекс цитохрома b6f, который использует энергию для перекачки протонов через тилакоидную мембрану в хлоропластах. Под действием электрохимического градиента протоны движутся обратно через мембрану и запускают АТР-синтазу. Электроны затем проходят через фотосистему I и могут быть использованы для восстановления кофермента NADP+, для использования в цикле Кальвина или рециркуляции для образования дополнительных молекул АТР.
Анаболизм
Анаболизм — совокупность метаболических процессов биосинтеза сложных молекул с затратой энергии. Сложные молекулы, входящие в состав клеточных структур, синтезируются последовательно из более простых предшественников. Анаболизм включает три основных этапа, каждый из которых катализируется специализированным ферментом. На первом этапе синтезируются молекулы-предшественники, например аминокислоты, моносахариды, терпеноиды и нуклеотиды. На втором этапе предшественники с затратой энергии АТФ преобразуются в активированные формы. На третьем этапе активированные мономеры объединяются в более сложные молекулы, например белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты.
Не все живые организмы могут синтезировать все биологически активные молекулы. Автотрофы (например растения) могут синтезировать сложные органические молекулы из таких простых неорганических низкомолекулярных веществ, как углекислый газ и вода. Гетеротрофам необходим источник более сложных веществ, таких как моносахариды и аминокислоты, для создания более сложных молекул. Организмы классифицируют по их основным источникам энергии: фотоавтотрофы и фотогетеротрофы получают энергию из солнечного света, в то время как хемоавтотрофы и хемогетеротрофы получают энергию из неорганических реакций окисления.
Связывание углерода
Растительные клетки содержат хлоропласты (зелёного цвета), в тилакоидах которых происходят процессы фотосинтеза. из семейства отдела Настоящие мхи (Bryophyta)
Фотосинтезом называют процесс биосинтеза сахаров из углекислого газа, при котором необходимая энергия поглощается из солнечного света. У растений, цианобактерий и водорослей при кислородном фотосинтезе происходит фотолиз воды, при этом как побочный продукт выделяется кислород. Для преобразования CO2 в 3-фосфоглицерат используется энергия АТФ и НАДФ, запасённая в фотосистемах. Реакция связывания углерода осуществляется с помощью фермента рибулозобисфосфаткарбоксилазы и является частью цикла Кальвина. У растений классифицируют три типа фотосинтеза — по пути трёхуглеродных молекул, по пути четырёхуглеродых молекул (С4), и CAM фотосинтез. Три типа фотосинтеза отличаются по пути связывания углекислого газа и его вхождения в цикл Кальвина; у C3 растений связывание CO2 происходит непосредственно в цикле Кальвина, а при С4 и CAM CO2 предварительно включается в состав других соединений. Разные формы фотосинтеза являются приспособлениями к интенсивному потоку солнечных лучей и к сухим условиям.
У фотосинтезирующих прокариот механизмы связывания углерода более разнообразны. Углекислый газ может быть фиксирован в цикле Кальвина, в обратном цикле Кребса или в реакциях карбоксилирования ацетил-КоА. Прокариоты — хемоавтотрофы также связывают CO2 через цикл Кальвина, но для протекания реакции используют энергию из неорганических соединений.
Углеводы и гликаны
В процессе анаболизма сахаров простые органические кислоты могут быть преобразованы в моносахариды, например в глюкозу, и затем использованы для синтеза полисахаридов, таких как крахмал. Образование глюкозы из соединений, таких как пируват, лактат, глицерин, 3-фосфоглицерат и аминокислот, называют глюконеогенезом. В процессе глюконеогенеза пируват превращается в глюкозо-6-фосфат через ряд промежуточных соединений, многие из которых образуются и при гликолизе. Однако глюконеогенез не просто является гликолизом в обратном направлении, так как несколько химических реакций катализируют специальные ферменты, что даёт возможность независимо регулировать процессы образования и распада глюкозы.
Многие организмы запасают питательные вещества в форме липидов и жиров, однако позвоночные не имеют ферментов, катализирующих превращение ацетил-КоА (продукта метаболизма жирных кислот) в пируват (субстрат глюконеогенеза). После длительного голодания позвоночные начинают синтезировать кетоновые тела из жирных кислот, которые могут заменять глюкозу в таких тканях, как головной мозг. У растений и бактерий данная метаболическая проблема решается использованием глиоксилатного цикла, который обходит этап декарбоксилирования в цикле лимонной кислоты и позволяет превращать ацетил-КоА в оксалоацетат и далее использовать для синтеза глюкозы. Помимо жира, глюкоза хранится в большинстве тканей в качестве энергетического ресурса, доступного в тканях посредством гликогенеза, который обычно используется для поддержания уровня глюкозы в крови.
Полисахариды и гликаны образуются путём последовательного добавления моносахаридов гликозилтрансферазой из реактивного донора сахара-фосфата, такого как уридиндифосфат глюкозы (UDP-Glc), к акцепторной гидроксильной группе на растущем полисахариде. Поскольку любая из гидроксильных групп в кольце субстрата может быть акцепторами, полученные полисахариды могут иметь прямые или разветвлённые структуры. Полисахариды выполняют структурные и метаболические функции, а также могут быть соединены с липидами (гликолипиды) и белками (гликопротеиды) при помощи ферментов олигосахаридтрансфераз.
Жирные кислоты, изопреноиды и стероиды
Синтез стероидов из , , и сквалена. Некоторые промежуточные продукты не показаны
Жирные кислоты образуются синтазами жирных кислот из ацетил-КоА. Углеродный скелет жирных кислот удлиняется в цикле реакций, в которых сначала присоединяется ацетильная группа, далее карбонильная группа восстанавливается до гидроксильной, затем происходит дегидратация и последующее восстановление. Ферменты биосинтеза жирных кислот классифицируют на две группы: у животных и грибов все реакции синтеза жирных кислот осуществляются одним многофункциональным белком I типа, в пластидах растений и у бактерий каждый этап катализируют отдельные ферменты II типа.
Терпены и терпеноиды являются представителями самого многочисленного класса растительных натуральных продуктов. Представители данной группы веществ являются производными изопрена и образуются из активированных предшественников и , которые, в свою очередь, образуются в разных реакциях обмена веществ. У животных и архей изопентилпирофосфат и диметилаллилпирофосфат синтезируются из ацетил-КоА в мевалонатном пути, в то время как у растений и бактерий субстратами не-мевалонатного пути являются пируват и глицеральдегид-3-фосфат. В реакциях биосинтеза стероидов молекулы изопрена объединяются и образуют сквалены, которые далее формируют циклические структуры с образованием ланостерола. Ланостерол может быть преобразован в другие стероиды, например холестерин и .
Белки
Организмы различаются по способности к синтезу 20 общих аминокислот. Большинство бактерий и растений могут синтезировать все 20, но млекопитающие способны синтезировать лишь 10 заменимых аминокислот. Таким образом, в случае млекопитающих 9 незаменимых аминокислот должны быть получены из пищи. Некоторые простые паразиты, такие как бактерии Mycoplasma pneumoniae, не синтезируют все аминокислоты и получают их непосредственно от своих хозяев. Все аминокислоты синтезируются из промежуточных продуктов гликолиза, цикла лимонной кислоты или пентозомонофосфатного пути. Перенос аминогрупп с аминокислот на альфа-кетокислоты называется трансаминированием. Донорами аминогрупп являются глутамат и глутамин. Второстепенный синтез аминокислот зависит от образования соответствующей альфа-кетокислоты, которая затем подвергается трансаминированию с образованием аминокислоты.
Аминокислоты, соединёнными пептидными связями, образуют белки. Каждый белок имеет уникальную последовательность аминокислотных остатков (первичная структура белка). Подобно тому, как буквы алфавита могут комбинироваться с образованием почти бесконечных вариаций слов, аминокислоты могут связываться в той или иной последовательности и формировать разнообразные белки. Белки состоят из аминокислот, которые были активированы путём присоединения к молекуле переносной РНК через эфирную связь. Фермент Аминоацил-тРНК-синтетаза катализирует АТР-зависимое присоединение аминокислот к тРНК сложноэфирными связями, при этом образуются аминоацил-тРНК. Аминоацил-тРНК являются субстратами для рибосом, которая объединяют аминокислоты в длинные полипептидные цепочки, используя матрицу мРНК.
Нуклеотиды
Нуклеотиды образуются из аминокислот, углекислого газа и муравьиной кислоты в цепи реакций, для протекания которых требуется большое количество энергии. Именно поэтому большинство организмов имеют эффективные системы сохранения ранее синтезированных нуклеотидов и азотистых оснований. Пурины синтезируются как нуклеозиды (в основном связанные с рибозой). Аденин и гуанин образуются из инозин-монофосфата, который синтезируется из глицина, глутамина и аспартата при участии метенил-тетрагидрофолата. Пиримидины синтезируются из оротата, который образуется из глутамина и аспартата.
Ксенобиотики и окислительный метаболизм
Все организмы постоянно подвергаются воздействию соединений, накопление которых может быть вредно для клеток. Такие потенциально опасные чужеродные соединения называются ксенобиотиками. Ксенобиотики, например синтетические лекарства и яды природного происхождения, детоксифицируются специализированными ферментами. У человека такие ферменты представлены, например, цитохром-оксидазами, , и глутатион S-трансферазой. Эта система ферментов действует в три этапа: на первой стадии ксенобиотики окисляются, затем происходит конъюгирование водорастворимых групп в молекулы, далее модифицированные водорастворимые ксенобиотики могут быть удалены из клеток и метаболизированы перед их экскрецией. Описанные реакции играют важную роль в разложении микробами загрязняющих веществ и биоремедиации загрязнённых земель и разливов нефти. Многие подобные реакции протекают при участии многоклеточных организмов, однако, ввиду невероятного разнообразия, микроорганизмы справляются с гораздо более широким спектром ксенобиотиков, чем многоклеточные организмы, и способны даже разрушать стойкие органические загрязнители, например хлорорганические соединения.
Связанной с этим проблемой для аэробных организмов является оксидативный стресс. В процессе окислительного фосфорилирования и образования дисульфидных связей при укладке белка образуются активные формы кислорода, например пероксид водорода. Эти повреждающие оксиданты удаляются антиоксидантами, например глутатионом и ферментами каталазой и .
Термодинамика живых организмов
Живые организмы подчиняются началам термодинамики, которые описывают превращения тепла и работы. Второе начало термодинамики гласит, что в любой изолированной системе энтропия не уменьшается. Хотя может показаться, что невероятная сложность живых организмов противоречит этому закону, жизнь возможна, так как все организмы являются открытыми системами, которые обмениваются веществом и энергией с окружающей средой. Таким образом, живые системы не находятся в термодинамическом равновесии, но, вместо этого, выступают диссипативной системой, которая поддерживает своё состояние сложной организованности, вызывая большее увеличение энтропии окружающей средой. В метаболизме клеток это достигается путём сочетания спонтанных процессов катаболизма и неспонтанных процессов анаболизма. В термодинамических условиях метаболизм поддерживает порядок за счёт создания беспорядка.
Регуляция и контроль
Гомеостазом называют постоянство внутренней среды организма. Так как внешняя среда, окружающая большинство организмов, постоянно меняется, для поддержания постоянных условий внутри клеток реакции обмена веществ должны точно регулироваться. Регуляция метаболизма позволяет организмам отвечать на сигналы и активно взаимодействовать с окружающей средой. В случае фермента регуляция заключается в повышении и снижении его активности в ответ на сигналы. С другой стороны, фермент оказывает некоторый контроль над метаболическим путём, который определяется как эффект от изменения активности фермента на данный метаболический путь.
Влияние инсулина на поглощение глюкозы и обмен веществ. Инсулин связывается со своим рецептором (1), который в свою очередь запускает каскад реакций активации множества белков (2). К ним относятся: транслокация переносчика GLUT4 к плазматической мембране и поступление глюкозы в клетку (3), синтез гликогена (4), гликолиз (5) и синтез жирных кислот (6)
Выделяют несколько уровней регуляции метаболизма. В метаболическом пути происходит саморегуляция на уровне субстрата или продукта; например, уменьшение количества продукта может компенсированно увеличить поток субстрата реакции по данному пути. Этот тип регулирования часто включает активности некоторых ферментов в метаболических путях. Внешний контроль включает клетку многоклеточного организма, изменяющую свой метаболизм в ответ на сигналы от других клеток. Эти сигналы, как правило, в виде растворимых мессенджеров, например гормоны и факторы роста, определяются специфическими рецепторами на поверхности клеток. Затем эти сигналы передаются внутрь клетки системой вторичных мессенджеров, которые зачастую связаны с фосфорилированием белков.
Хорошо изученный пример внешнего контроля — регуляция метаболизма глюкозы инсулином. Инсулин вырабатывается в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. Гормон связывается с инсулиновым рецептором на поверхности клетки, затем активируется каскад протеинкиназ, которые обеспечивают поглощение молекул глюкозы клетками и преобразовывают их в молекулы жирных кислот и гликогена. Метаболизм гликогена контролируется активностью (фермента, который расщепляет гликоген) и (фермента, который образует его). Эти ферменты взаимосвязаны; фосфорилирование ингибируется гликогенсинтазой, но активируется фосфорилазой. Инсулин вызывает синтез гликогена путём активации белковых фосфатаз и уменьшает фосфорилирование этих ферментов.
Эволюция
Филогенетическое дерево показывает общее происхождение организмов во всех трёх доменах. Бактерии окрашены голубым, эукариоты — красным, и археи — зелёным. Взаимосвязанные позиции некоторых типов показаны вокруг дерева
Главные пути метаболизма, описанные выше, например гликолиза и цикла Кребса, присутствуют у всех трёх доменах живых существ и обнаруживаются у последнего универсального общего предка. Этот универсальный предок был прокариотом и, вероятно, метаногеном с аминокислотным, нуклеотидным, углеводным метаболизмом. Сохранение этих древних метаболических путей в эволюции может быть результатом того, что эти реакции оптимальны для решения конкретных проблем с метаболизмом. Так, конечные продукты гликолиза и цикла Кребса образуются с высокой эффективностью и с минимальным количеством стадий. Первые метаболические пути на основе ферментов могли быть частями пуринового метаболизма нуклеотидов с предыдущим метаболических путей и были частью древнего мира РНК.
Многие модели были предложены для описания механизмов, посредством которых новые метаболические пути эволюционировали. К ним относятся последовательное добавление новых ферментов на короткий предковый путь, дупликация, а затем дивергенция всех путей, а также набор уже существующих ферментов и их сборка в новый путь реакций. Относительная важность этих механизмов неясна, однако геномные исследования показали, что ферменты в метаболическом пути, скорее всего, имеют общее происхождение, если предполагать, что многие пути эволюционировали шаг за шагом с новыми функциями, созданными из уже существующих этапов пути. Альтернативная модель основана на исследованиях, в которых прослеживается эволюция структуры белков в метаболических связях; предполагают, что ферменты собирались для выполнения схожих функций в различных метаболических путях. Эти процессы сборки привели к эволюционированию ферментативной мозаики. Некоторые части обмена веществ, возможно, существовали в качестве «модулей», которые могли быть повторно использованы в различных путях для выполнения схожих функций.
Эволюция также может приводить к потере метаболических функций. Например, у некоторых паразитов метаболические процессы, которые не важны для выживания, утрачены и готовые аминокислоты, нуклеотиды и углеводы получаются от хозяина. Подобные упрощения метаболических возможностей наблюдают у эндосимбиотических организмов.
Методы исследования
Метаболическая сетьцикла КребсаArabidopsis thaliana. Ферменты и метаболиты обозначены красными квадратами, а взаимодействия между ними — как чёрные линии
Классически, метаболизм изучается упрощённым подходом, который фокусируется на одном метаболическом пути. Особенно ценно использование меченых атомов на организменном, тканевом и клеточном уровнях, которые определяют пути от предшественников до конечных продуктов путём выявления радиоактивно меченых промежуточных продуктов. Ферменты, которые катализируют эти химические реакции, могут затем быть выделены для исследования их кинетики и ответа на ингибиторы. Параллельный подход заключается в выявлении небольших молекул в клетки или ткани; полный набор этих молекул называется . В целом, эти исследования дают хорошее представление о структуре и функциях простых путей метаболизма, но недостаточны в применении к более сложных системам, например полной метаболизм клетки.
Идея сложности метаболических сетей в клетках, которые содержат тысячи различных ферментов, отражена на изображении справа, показывающем взаимодействия только между 43 белками и 40 метаболитами, которые регулируются 45 000 генов. Тем не менее сейчас можно использовать такие данные о геномах для воссоздания полной сети биохимических реакций и образовывать более целостные математические модели, которые могут объяснить и предсказать их поведение. Эти модели особенно сильны, когда используются для интеграции данных о путях и метаболитах, полученных на основе классических методов, с данными по экспрессии генов из протеомных и ДНК-микрочиповых исследований. С помощью этих методов в настоящее время создаётся модель человеческого метаболизма, которая будет служить ориентиром для будущих исследований лекарств и биохимических исследований. Эти модели в настоящее время используются в анализах сети для классификации болезней человека по группам, которые различаются по общим белкам или метаболитам.
Яркий пример бактериальных метаболических сетей — устройство галстук-бабочки, структура которой позволяет вводить широкий спектр питательных веществ и производить большое разнообразие продуктов и сложных макромолекул, используя сравнительно немного общих промежуточных веществ.
Основная технологическая основа этой информации — . Здесь организмы, например дрожжи, растения или бактерии, генетически модифицируются, чтобы сделать их более эффективными в биотехнологии и помочь в производстве лекарств, например антибиотиков или промышленных химических веществ, таких как и шикимовой кислоты. Эти генетические модификации обычно направлены на уменьшение количества энергии, используемой для производства продукции, повышения урожайности и снижения производственных отходов.
История
Санторио взвешивает сам себя до и после принятия пищи, из Ars de statica medicina, впервые опубликованной в 1614 году
Термин «метаболизм» впервые введён был в биологию Теодором Шванном в 1840-х годах, однако не получил широкого использования. Термин устоялся в физиологии и проник в большинство языков после издания и перевода руководства по физиологии Фостера в 1870-х годах.
История изучения метаболизма охватывает несколько столетий. Исследования начинались с изучения организмов животных, в современной биохимии изучают отдельные метаболические реакции. Понятие обмена веществ впервые встречается в работах (1213—1288), который писал, что «тело и его части находятся в постоянном состоянии распада и питания, так что оно неизбежно претерпевает постоянные изменения». Первые контролируемые эксперименты по метаболизму у человека были опубликованы Санторио Санторио в 1614 году в книге итал.Ars de statica medicina. Он рассказал, как он сам взвесил себя до и после приёма пищи, сна, работы, секса, натощак, после питья и выделения мочи. Он обнаружил, что большая часть пищи, которую он принял, была утрачена в результате процесса, названного «незаметным испарением».
В ранних исследованиях механизмы метаболических реакций не были обнаружены и считалось, что живой тканью управляет живая сила. В XIX веке при исследовании ферментации сахара спирта дрожжамиЛуи Пастер сделал вывод, что брожение катализируется веществами из дрожжевых клеток, которые он назвал ферментами. Пастер писал, что «алкогольное брожение — действие, связанное с жизнью и организуется дрожжевыми клетками, не связано со смертью или разложением клеток». Это открытие, вместе с публикацией Фридриха Вёлера в 1828 году о химическом синтезе мочевины, доказало, что органические соединения и химические реакции, обнаруженные в клетках, не имеют различий в принципе, как и любые другие разделы химии.
Открытие ферментов в начале XX векаЭдуардом Бухнером разделило изучение метаболических реакций от изучения клеток и дало начало развитию биохимии как науки. Одним из успешных биохимиков начала двадцатого века был Ханс Адольф Кребс, который внёс огромный вклад в изучение метаболизма. Кребс описал цикл мочевины и позднее, работая вместе с Хансом Корнбергом, цикл лимонной кислоты и глиоксилатный цикл. В современных биохимических исследованиях широко используют новые методы, такие как хроматография, рентгеноструктурный анализ, ЯМР-спектроскопия, электронная микроскопия и метод классической молекулярной динамики. Эти методы позволяют открывать и подробно изучать множество молекул и метаболических путей в клетках.
Friedrich C. Physiology and genetics of sulfur-oxidizing bacteria (англ.) // [англ.] : journal. — Academic Press, 1998. — Vol. 39. — P. 235—289. — doi:10.1016/S0065-2911(08)60018-1. — PMID 9328649.
Pace N. R. The universal nature of biochemistry (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2001. — January (vol. 98, no. 3). — P. 805—808. — doi:10.1073/pnas.98.3.805. — PMID 11158550. — PMC 33372.
Smith E., Morowitz H. Universality in intermediary metabolism (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2004. — Vol. 101, no. 36. — P. 13168—13173. — doi:10.1073/pnas.0404922101. — PMID 15340153. — PMC 516543. Архивировано 2 июня 2020 года.
Ebenhöh O., Heinrich R. Evolutionary optimization of metabolic pathways. Theoretical reconstruction of the stoichiometry of ATP and NADH producing systems (англ.) // Bull Math Biol : journal. — 2001. — Vol. 63, no. 1. — P. 21—55. — doi:10.1006/bulm.2000.0197. — PMID 11146883.
Meléndez-Hevia E., Waddell T., Cascante M. 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 (англ.) // [англ.] : journal. — 1996. — Vol. 43, no. 3. — P. 293—303. — doi:10.1007/BF02338838. — PMID 8703096.
Michie K., Löwe J. Dynamic filaments of the bacterial cytoskeleton (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — Vol. 75. — P. 467—492. — doi:10.1146/annurev.biochem.75.103004.142452. — PMID 16756499.
Nelson, David L.; Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry (неопр.). — New York: W. H. Freeman and company, 2005. — С. 841. — ISBN 0-7167-4339-6.
J. K. Kelleher, B. M. Bryan, R. T. Mallet, A. L. Holleran, A. N. Murphy. Analysis of tricarboxylic acid-cycle metabolism of hepatoma cells by comparison of 14CO2 ratios // The Biochemical Journal. — 1987-09-15. — Т. 246, вып. 3. — С. 633–639. — ISSN 0264-6021. — doi:10.1042/bj2460633. Архивировано 22 сентября 2022 года.
John S. Hothersall, Aamir Ahmed. Metabolic fate of the increased yeast amino Acid uptake subsequent to catabolite derepression // Journal of Amino Acids. — 2013. — Т. 2013. — С. 461901. — ISSN 2090-0104. — doi:10.1155/2013/461901. Архивировано 22 сентября 2022 года.
Fahy E., Subramaniam S., Brown H., Glass C., Merrill A., Murphy R., Raetz C., Russell D., Seyama Y., Shaw W., Shimizu T., Spener F., van Meer G., VanNieuwenhze M., White S., Witztum J., Dennis E. A comprehensive classification system for lipids (англ.) // [англ.] : journal. — 2005. — Vol. 46, no. 5. — P. 839—861. — doi:10.1194/jlr.E400004-JLR200. — PMID 15722563. Архивировано 24 августа 2010 года.
Nomenclature of Lipids (неопр.). IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature (CBN). Дата обращения: 8 марта 2007. Архивировано 22 августа 2011 года.
Hegardt F. Mitochondrial 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase: a control enzyme in ketogenesis (англ.) // [англ.] : journal. — 1999. — Vol. 338, no. Pt 3. — P. 569—582. — doi:10.1042/0264-6021:3380569. — PMID 10051425. — PMC 1220089.
Raman R., Raguram S., Venkataraman G., Paulson J., Sasisekharan R. Glycomics: an integrated systems approach to structure-function relationships of glycans (англ.) // Nat Methods : journal. — 2005. — Vol. 2, no. 11. — P. 817—824. — doi:10.1038/nmeth807. — PMID 16278650.
Sierra S., Kupfer B., Kaiser R. Basics of the virology of HIV-1 and its replication (англ.) // J Clin Virol : journal. — 2005. — Vol. 34, no. 4. — P. 233—244. — doi:10.1016/j.jcv.2005.09.004. — PMID 16198625.
Wimmer M., Rose I. Mechanisms of enzyme-catalyzed group transfer reactions (англ.) // [англ.] : journal. — 1978. — Vol. 47. — P. 1031—1078. — doi:10.1146/annurev.bi.47.070178.005123. — PMID 354490.
Mitchell P. The Ninth Sir Hans Krebs Lecture. Compartmentation and communication in living systems. Ligand conduction: a general catalytic principle in chemical, osmotic and chemiosmotic reaction systems (англ.) // [англ.] : journal. — 1979. — Vol. 95, no. 1. — P. 1—20. — doi:10.1111/j.1432-1033.1979.tb12934.x. — PMID 378655.
Dimroth P., von Ballmoos C., Meier T. Catalytic and mechanical cycles in F-ATP synthases. Fourth in the Cycles Review Series (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — March (vol. 7, no. 3). — P. 276—282. — doi:10.1038/sj.embor.7400646. — PMID 16607397. — PMC 1456893.
Coulston, Ann; Kerner, John; Hattner, JoAnn; Srivastava, Ashini. Stanford School of Medicine Nutrition Courses (англ.). — SUMMIT, 2006.
Pollak N., Dölle C., Ziegler M. The power to reduce: pyridine nucleotides—small molecules with a multitude of functions (англ.) // [англ.] : journal. — 2007. — Vol. 402, no. 2. — P. 205—218. — doi:10.1042/BJ20061638. — PMID 17295611. — PMC 1798440.
Heymsfield S., Waki M., Kehayias J., Lichtman S., Dilmanian F., Kamen Y., Wang J., Pierson R. Chemical and elemental analysis of humans in vivo using improved body composition models (англ.) // [англ.] : journal. — 1991. — Vol. 261, no. 2 Pt 1. — P. E190—8. — PMID 1872381.
Sychrová H. Yeast as a model organism to study transport and homeostasis of alkali metal cations (англ.) // Physiol Res : journal. — 2004. — Vol. 53 Suppl 1. — P. S91—8. — PMID 15119939. Архивировано 25 октября 2011 года.
Levitan I. Modulation of ion channels in neurons and other cells (англ.) // Annu Rev Neurosci : journal. — 1988. — Vol. 11. — P. 119—136. — doi:10.1146/annurev.ne.11.030188.001003. — PMID 2452594.
Dulhunty A. Excitation-contraction coupling from the 1950s into the new millennium (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — Vol. 33, no. 9. — P. 763—772. — doi:10.1111/j.1440-1681.2006.04441.x. — PMID 16922804.
Mahan D., Shields R. Macro- and micromineral composition of pigs from birth to 145 kilograms of body weight (англ.) // [англ.] : journal. — 1998. — Vol. 76, no. 2. — P. 506—512. — PMID 9498359. Архивировано 30 апреля 2011 года.
Husted S., Mikkelsen B., Jensen J., Nielsen N. Elemental fingerprint analysis of barley (Hordeum vulgare) using inductively coupled plasma mass spectrometry, isotope-ratio mass spectrometry, and multivariate statistics (англ.) // [англ.] : journal. — 2004. — Vol. 378, no. 1. — P. 171—182. — doi:10.1007/s00216-003-2219-0. — PMID 14551660.
Finney L., O'Halloran T. Transition metal speciation in the cell: insights from the chemistry of metal ion receptors (англ.) // Science : journal. — 2003. — Vol. 300, no. 5621. — P. 931—936. — doi:10.1126/science.1085049. — PMID 12738850.
Cousins R., Liuzzi J., Lichten L. Mammalian zinc transport, trafficking, and signals (англ.) // J Biol Chem : journal. — 2006. — Vol. 281, no. 34. — P. 24085—24089. — doi:10.1074/jbc.R600011200. — PMID 16793761. Архивировано 5 ноября 2008 года.
Dunn L., Rahmanto Y., Richardson D. Iron uptake and metabolism in the new millennium (англ.) // [англ.] : journal. — 2007. — Vol. 17, no. 2. — P. 93—100. — doi:10.1016/j.tcb.2006.12.003. — PMID 17194590.
Микробиология: учебник для студ. высш. учеб. заведений / А. И. Нетрусов, И. Б. Котова — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 352 с. ISBN 5-7695-2583-5
Микробиология: учебник для студ. биол. специальностей вузов / М. В. Гусев, Л. А. Минеева — 4-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 464 с. ISBN 5-7695-1403-5
Пиневич А.В. Микробиология. Биология прокариотов: Учебник. В 3 т. Том 2.. — СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2007. — 331 с. с. — ISBN ISBN 978-5-288-04269-0 (т.II)ISBN 5-288-04056-7.
A. Lwoff, C. B. van Neil, F. J. Ryan et al. Nomenclature of nutritional types of microorganisms. — 1946. Архивировано 7 ноября 2017 года.
Nealson K., Conrad P. Life: past, present and future (англ.) // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci : journal. — 1999. — Vol. 354, no. 1392. — P. 1923—1939. — doi:10.1098/rstb.1999.0532. — PMID 10670014. — PMC 1692713. Архивировано 17 марта 2020 года.
Nelson N., Ben-Shem A. The complex architecture of oxygenic photosynthesis (англ.) // Nat Rev Mol Cell Biol : journal. — 2004. — Vol. 5, no. 12. — P. 971—982. — doi:10.1038/nrm1525. — PMID 15573135.
Häse C., Finkelstein R. Bacterial extracellular zinc-containing metalloproteases (рум.) // [англ.]. — [англ.], 1993. — Decembrie (т. 57, nr. 4). — P. 823—837. — PMID 8302217. — PMC 372940.
Gupta R., Gupta N., Rathi P. Bacterial lipases: an overview of production, purification and biochemical properties (англ.) // [англ.] : journal. — Springer, 2004. — Vol. 64, no. 6. — P. 763—781. — doi:10.1007/s00253-004-1568-8. — PMID 14966663.
Hoyle T. The digestive system: linking theory and practice (неопр.) // Br J Nurs. — 1997. — Т. 6, № 22. — С. 1285—1291. — PMID 9470654.
Souba W., Pacitti A. How amino acids get into cells: mechanisms, models, menus, and mediators (англ.) // JPEN J Parenter Enteral Nutr : journal. — 1992. — Vol. 16, no. 6. — P. 569—578. — doi:10.1177/0148607192016006569. — PMID 1494216.
Barrett M., Walmsley A., Gould G. Structure and function of facilitative sugar transporters (англ.) // [англ.] : journal. — Elsevier, 1999. — Vol. 11, no. 4. — P. 496—502. — doi:10.1016/S0955-0674(99)80072-6. — PMID 10449337.
Bell G., Burant C., Takeda J., Gould G. Structure and function of mammalian facilitative sugar transporters (англ.) // J Biol Chem : journal. — 1993. — Vol. 268, no. 26. — P. 19161—19164. — PMID 8366068.
Bouché C., Serdy S., Kahn C., Goldfine A. The cellular fate of glucose and its relevance in type 2 diabetes (англ.) // [англ.] : journal. — [англ.], 2004. — Vol. 25, no. 5. — P. 807—830. — doi:10.1210/er.2003-0026. — PMID 15466941. Архивировано 4 декабря 2012 года.
Sakami W., Harrington H. Amino acid metabolism (англ.) // [англ.] : journal. — 1963. — Vol. 32. — P. 355—398. — doi:10.1146/annurev.bi.32.070163.002035. — PMID 14144484.
Brosnan J. Glutamate, at the interface between amino acid and carbohydrate metabolism (англ.) // [англ.] : journal. — 2000. — Vol. 130, no. 4S Suppl. — P. 988S—90S. — PMID 10736367. Архивировано 28 февраля 2007 года.
Young V., Ajami A. Glutamine: the emperor or his clothes? (англ.) // [англ.] : journal. — 2001. — Vol. 131, no. 9 Suppl. — P. 2449S—59S; discussion 2486S—7S. — PMID 11533293. Архивировано 30 ноября 2006 года.
Hosler J., Ferguson-Miller S., Mills D. Energy transduction: proton transfer through the respiratory complexes (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — Vol. 75. — P. 165—187. — doi:10.1146/annurev.biochem.75.062003.101730. — PMID 16756489. — PMC 2659341.
Schultz B., Chan S. Structures and proton-pumping strategies of mitochondrial respiratory enzymes (англ.) // Annu Rev Biophys Biomol Struct : journal. — 2001. — Vol. 30. — P. 23—65. — doi:10.1146/annurev.biophys.30.1.23. — PMID 11340051.
Capaldi R., Aggeler R. Mechanism of the F(1)F(0)-type ATP synthase, a biological rotary motor (англ.) // [англ.] : journal. — 2002. — Vol. 27, no. 3. — P. 154—160. — doi:10.1016/S0968-0004(01)02051-5. — PMID 11893513.
Friedrich B., Schwartz E. Molecular biology of hydrogen utilization in aerobic chemolithotrophs (англ.) // Annu Rev Microbiol : journal. — 1993. — Vol. 47. — P. 351—383. — doi:10.1146/annurev.mi.47.100193.002031. — PMID 8257102.
Weber K., Achenbach L., Coates J. Microorganisms pumping iron: anaerobic microbial iron oxidation and reduction (англ.) // Nat Rev Microbiol : journal. — 2006. — Vol. 4, no. 10. — P. 752—764. — doi:10.1038/nrmicro1490. — PMID 16980937.
Jetten M., Strous M., van de Pas-Schoonen K., Schalk J., van Dongen U., van de Graaf A., Logemann S., Muyzer G., van Loosdrecht M., Kuenen J. The anaerobic oxidation of ammonium (неопр.) // FEMS Microbiol Rev. — 1998. — Т. 22, № 5. — С. 421—437. — doi:10.1111/j.1574-6976.1998.tb00379.x. — PMID 9990725.
Simon J. Enzymology and bioenergetics of respiratory nitrite ammonification (англ.) // FEMS Microbiol Rev : journal. — 2002. — Vol. 26, no. 3. — P. 285—309. — doi:10.1111/j.1574-6976.2002.tb00616.x. — PMID 12165429.
Conrad R. Soil microorganisms as controllers of atmospheric trace gases (H2, CO, CH4, OCS, N2O, and NO) (англ.) // [англ.] : journal. — [англ.], 1996. — Vol. 60, no. 4. — P. 609—640. — PMID 8987358. — PMC 239458.
Barea J., Pozo M., Azcón R., Azcón-Aguilar C. Microbial co-operation in the rhizosphere (англ.) // Journal of Experimental Botany : journal. — Oxford University Press, 2005. — Vol. 56, no. 417. — P. 1761—1778. — doi:10.1093/jxb/eri197. — PMID 15911555. Архивировано 2 декабря 2006 года.
van der Meer M., Schouten S., Bateson M., Nübel U., Wieland A., Kühl M., de Leeuw J., Sinninghe Damsté J., Ward D. Diel variations in carbon metabolism by green nonsulfur-like bacteria in alkaline siliceous hot spring microbial mats from Yellowstone National Park (англ.) // [англ.] : journal. — 2005. — July (vol. 71, no. 7). — P. 3978—3986. — doi:10.1128/AEM.71.7.3978-3986.2005. — PMID 16000812. — PMC 1168979.
Tichi M., Tabita F. Interactive control of Rhodobacter capsulatus redox-balancing systems during phototrophic metabolism (англ.) // [англ.] : journal. — 2001. — Vol. 183, no. 21. — P. 6344—6354. — doi:10.1128/JB.183.21.6344-6354.2001. — PMID 11591679. — PMC 100130.
Allen J., Williams J. Photosynthetic reaction centers (англ.) // [англ.] : journal. — 1998. — Vol. 438, no. 1—2. — P. 5—9. — doi:10.1016/S0014-5793(98)01245-9. — PMID 9821949.
Munekage Y., Hashimoto M., Miyake C., Tomizawa K., Endo T., Tasaka M., Shikanai T. Cyclic electron flow around photosystem I is essential for photosynthesis (англ.) // Nature : journal. — 2004. — Vol. 429, no. 6991. — P. 579—582. — doi:10.1038/nature02598. — PMID 15175756.
Dodd A., Borland A., Haslam R., Griffiths H., Maxwell K. Crassulacean acid metabolism: plastic, fantastic (англ.) // Journal of Experimental Botany : journal. — Oxford University Press, 2002. — Vol. 53, no. 369. — P. 569—580. — doi:10.1093/jexbot/53.369.569. — PMID 11886877. Архивировано 25 января 2009 года.
Hügler M., Wirsen C., Fuchs G., Taylor C., Sievert S. Evidence for autotrophic CO2 fixation via the reductive tricarboxylic acid cycle by members of the epsilon subdivision of proteobacteria (англ.) // [англ.] : journal. — 2005. — May (vol. 187, no. 9). — P. 3020—3027. — doi:10.1128/JB.187.9.3020-3027.2005. — PMID 15838028. — PMC 1082812.
Strauss G., Fuchs G. Enzymes of a novel autotrophic CO2 fixation pathway in the phototrophic bacterium Chloroflexus aurantiacus, the 3-hydroxypropionate cycle (англ.) // [англ.] : journal. — 1993. — Vol. 215, no. 3. — P. 633—643. — doi:10.1111/j.1432-1033.1993.tb18074.x. — PMID 8354269.
Wood H. Life with CO or CO2 and H2 as a source of carbon and energy (англ.) // [англ.] : journal. — [англ.], 1991. — Vol. 5, no. 2. — P. 156—163. — PMID 1900793. Архивировано 5 августа 2007 года.
Shively J., van Keulen G., Meijer W. Something from almost nothing: carbon dioxide fixation in chemoautotrophs (англ.) // Annu Rev Microbiol : journal. — 1998. — Vol. 52. — P. 191—230. — doi:10.1146/annurev.micro.52.1.191. — PMID 9891798.
Boiteux A., Hess B. Design of glycolysis (англ.) // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci : journal. — 1981. — Vol. 293, no. 1063. — P. 5—22. — doi:10.1098/rstb.1981.0056. — PMID 6115423.
Pilkis S., el-Maghrabi M., Claus T. Fructose-2,6-bisphosphate in control of hepatic gluconeogenesis. From metabolites to molecular genetics (англ.) // [англ.] : journal. — 1990. — Vol. 13, no. 6. — P. 582—599. — doi:10.2337/diacare.13.6.582. — PMID 2162755.
Ensign S. Revisiting the glyoxylate cycle: alternate pathways for microbial acetate assimilation (англ.) // [англ.] : journal. — [англ.], 2006. — Vol. 61, no. 2. — P. 274—276. — doi:10.1111/j.1365-2958.2006.05247.x. — PMID 16856935.
Finn P., Dice J. Proteolytic and lipolytic responses to starvation (неопр.) // Nutrition. — 2006. — Т. 22, № 7—8. — С. 830—844. — doi:10.1016/j.nut.2006.04.008. — PMID 16815497.
Kornberg H., Krebs H. Synthesis of cell constituents from C2-units by a modified tricarboxylic acid cycle (англ.) // Nature : journal. — 1957. — Vol. 179, no. 4568. — P. 988—991. — doi:10.1038/179988a0. — PMID 13430766.
Rhys D. Evans, Lisa C. Heather. Metabolic pathways and abnormalities (англ.) // Surgery (Oxford). — 2016-06. — Vol. 34, iss. 6. — P. 266–272. — doi:10.1016/j.mpsur.2016.03.010. Архивировано 11 августа 2022 года.
Hudson H. Freeze, Gerald W. Hart, Ronald L. Schnaar. Glycosylation Precursors // Essentials of Glycobiology / Ajit Varki, Richard D. Cummings, Jeffrey D. Esko, Pamela Stanley, Gerald W. Hart, Markus Aebi, Alan G. Darvill, Taroh Kinoshita, Nicolle H. Packer, James H. Prestegard, Ronald L. Schnaar, Peter H. Seeberger. — Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2015. Архивировано 24 февраля 2022 года.
Opdenakker G., Rudd P., Ponting C., Dwek R. Concepts and principles of glycobiology (англ.) // [англ.] : journal. — [англ.], 1993. — Vol. 7, no. 14. — P. 1330—1337. — PMID 8224606. Архивировано 18 июня 2007 года.
McConville M., Menon A. Recent developments in the cell biology and biochemistry of glycosylphosphatidylinositol lipids (review) (англ.) // [англ.] : journal. — 2000. — Vol. 17, no. 1. — P. 1—16. — doi:10.1080/096876800294443. — PMID 10824734.
Chirala S., Wakil S. Structure and function of animal fatty acid synthase (англ.) // Lipids : journal. — 2004. — Vol. 39, no. 11. — P. 1045—1053. — doi:10.1007/s11745-004-1329-9. — PMID 15726818.
White S., Zheng J., Zhang Y. The structural biology of type II fatty acid biosynthesis (англ.) // [англ.] : journal. — 2005. — Vol. 74. — P. 791—831. — doi:10.1146/annurev.biochem.74.082803.133524. — PMID 15952903.
Ohlrogge J., Jaworski J. Regulation of fatty acid synthesis (англ.) // Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol : journal. — 1997. — Vol. 48. — P. 109—136. — doi:10.1146/annurev.arplant.48.1.109. — PMID 15012259.
Dubey V., Bhalla R., Luthra R. An overview of the non-mevalonate pathway for terpenoid biosynthesis in plants (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 28, no. 5. — P. 637—646. — doi:10.1007/BF02703339. — PMID 14517367. Архивировано 15 апреля 2007 года.
Kuzuyama T., Seto H. Diversity of the biosynthesis of the isoprene units (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 20, no. 2. — P. 171—183. — doi:10.1039/b109860h. — PMID 12735695.
Grochowski L., Xu H., White R. Methanocaldococcus jannaschii uses a modified mevalonate pathway for biosynthesis of isopentenyl diphosphate (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — May (vol. 188, no. 9). — P. 3192—3198. — doi:10.1128/JB.188.9.3192-3198.2006. — PMID 16621811. — PMC 1447442.
Lichtenthaler H. The 1-Ddeoxy-D-xylulose-5-phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants (англ.) // Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol : journal. — 1999. — Vol. 50. — P. 47—65. — doi:10.1146/annurev.arplant.50.1.47. — PMID 15012203.
Lees N., Skaggs B., Kirsch D., Bard M. Cloning of the late genes in the ergosterol biosynthetic pathway of Saccharomyces cerevisiae—a review (англ.) // Lipids : journal. — 1995. — Vol. 30, no. 3. — P. 221—226. — doi:10.1007/BF02537824. — PMID 7791529.
R. Himmelreich, H. Hilbert, H. Plagens, E. Pirkl, B. C. Li. Complete sequence analysis of the genome of the bacterium Mycoplasma pneumoniae // Nucleic Acids Res.. — 1996-11-15. — Т. 24, вып. 22. — С. 4420–4449. — ISSN 0305-1048. — doi:10.1093/nar/24.22.4420. Архивировано 22 сентября 2022 года.
Guyton, Arthur C.; John E. Hall. Textbook of Medical Physiology (неопр.). — Philadelphia: Elsevier, 2006. — С. 855—856. — ISBN 0-7216-0240-1.
Arthur C. Guyton. Textbook of medical physiology. — 11th ed. — Philadelphia: Elsevier Saunders, 2006. — xxxv, 1116 pages с. — ISBN 0-7216-0240-1, 978-0-7216-0240-0, 0-8089-2317-X, 978-0-8089-2317-6, 81-8147-920-3, 978-81-8147-920-4.
Ibba M., Söll D. The renaissance of aminoacyl-tRNA synthesis (англ.) // [англ.] : journal. — 2001. — Vol. 2, no. 5. — P. 382—387. — PMID 11375928. Архивировано 1 мая 2011 года.
Lengyel P., Söll D. Mechanism of protein biosynthesis (англ.) // [англ.] : journal. — [англ.], 1969. — Vol. 33, no. 2. — P. 264—301. — PMID 4896351. — PMC 378322.
Rudolph F. The biochemistry and physiology of nucleotides (англ.) // [англ.] : journal. — 1994. — Vol. 124, no. 1 Suppl. — P. 124S—127S. — PMID 8283301.
Zrenner R., Stitt M., Sonnewald U., Boldt R. Pyrimidine and purine biosynthesis and degradation in plants (англ.) // Annu Rev Plant Biol : journal. — 2006. — Vol. 57. — P. 805—836. — doi:10.1146/annurev.arplant.57.032905.105421. — PMID 16669783.
Stasolla C., Katahira R., Thorpe T., Ashihara H. Purine and pyrimidine nucleotide metabolism in higher plants (англ.) // Plant Physiology : journal. — American Society of Plant Biologists, 2003. — Vol. 160, no. 11. — P. 1271—1295. — doi:10.1078/0176-1617-01169. — PMID 14658380.
Smith J. Enzymes of nucleotide synthesis (неопр.) // Curr Opin Struct Biol. — 1995. — Т. 5, № 6. — С. 752—757. — doi:10.1016/0959-440X(95)80007-7. — PMID 8749362.
Testa B., Krämer S. The biochemistry of drug metabolism—an introduction: part 1. Principles and overview (англ.) // Chem Biodivers : journal. — 2006. — Vol. 3, no. 10. — P. 1053—1101. — doi:10.1002/cbdv.200690111. — PMID 17193224.
Danielson P. The cytochrome P450 superfamily: biochemistry, evolution and drug metabolism in humans (англ.) // [англ.] : journal. — 2002. — Vol. 3, no. 6. — P. 561—597. — doi:10.2174/1389200023337054. — PMID 12369887.
King C., Rios G., Green M., Tephly T. UDP-glucuronosyltransferases (англ.) // [англ.] : journal. — 2000. — Vol. 1, no. 2. — P. 143—161. — doi:10.2174/1389200003339171. — PMID 11465080.
Sheehan D., Meade G., Foley V., Dowd C. Structure, function and evolution of glutathione transferases: implications for classification of non-mammalian members of an ancient enzyme superfamily (англ.) // [англ.] : journal. — 2001. — November (vol. 360, no. Pt 1). — P. 1—16. — doi:10.1042/0264-6021:3600001. — PMID 11695986. — PMC 1222196. Архивировано 20 июня 2002 года.
Galvão T., Mohn W., de Lorenzo V. Exploring the microbial biodegradation and biotransformation gene pool (англ.) // [англ.] : journal. — 2005. — Vol. 23, no. 10. — P. 497—506. — doi:10.1016/j.tibtech.2005.08.002. — PMID 16125262.
Janssen D., Dinkla I., Poelarends G., Terpstra P. Bacterial degradation of xenobiotic compounds: evolution and distribution of novel enzyme activities (англ.) // Environ Microbiol : journal. — 2005. — Vol. 7, no. 12. — P. 1868—1882. — doi:10.1111/j.1462-2920.2005.00966.x. — PMID 16309386.
Davies K. Oxidative stress: the paradox of aerobic life (неопр.) // Biochem Soc Symp. — 1995. — Т. 61. — С. 1—31. — PMID 8660387.
Tu B., Weissman J. Oxidative protein folding in eukaryotes: mechanisms and consequences (англ.) // [англ.] : journal. — 2004. — Vol. 164, no. 3. — P. 341—346. — doi:10.1083/jcb.200311055. — PMID 14757749. — PMC 2172237. Архивировано 8 февраля 2007 года.
Sies H. Oxidative stress: oxidants and antioxidants (англ.) // [англ.] : journal. — 1997. — Vol. 82, no. 2. — P. 291—295. — PMID 9129943. Архивировано 25 марта 2009 года.
Vertuani S., Angusti A., Manfredini S. The antioxidants and pro-antioxidants network: an overview (англ.) // [англ.] : journal. — 2004. — Vol. 10, no. 14. — P. 1677—1694. — doi:10.2174/1381612043384655. — PMID 15134565.
von Stockar U., Liu J. Does microbial life always feed on negative entropy? Thermodynamic analysis of microbial growth (англ.) // [англ.] : journal. — 1999. — Vol. 1412, no. 3. — P. 191—211. — doi:10.1016/S0005-2728(99)00065-1. — PMID 10482783.
Demirel Y., Sandler S. Thermodynamics and bioenergetics (неопр.) // Biophys Chem. — 2002. — Т. 97, № 2—3. — С. 87—111. — doi:10.1016/S0301-4622(02)00069-8. — PMID 12050002.
Albert R. Scale-free networks in cell biology (англ.) // [англ.] : journal. — [англ.], 2005. — Vol. 118, no. Pt 21. — P. 4947—4957. — doi:10.1242/jcs.02714. — PMID 16254242. Архивировано 12 января 2006 года.
Brand M. Regulation analysis of energy metabolism (англ.) // The Journal of Experimental Biology : journal. — [англ.], 1997. — Vol. 200, no. Pt 2. — P. 193—202. — PMID 9050227. Архивировано 29 марта 2007 года.
Soyer O., Salathé M., Bonhoeffer S. Signal transduction networks: topology, response and biochemical processes (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — Vol. 238, no. 2. — P. 416—425. — doi:10.1016/j.jtbi.2005.05.030. — PMID 16045939.
Westerhoff H., Groen A., Wanders R. Modern theories of metabolic control and their applications (review) (англ.) // Biosci Rep : journal. — 1984. — Vol. 4, no. 1. — P. 1—22. — doi:10.1007/BF01120819. — PMID 6365197.
Salter M., Knowles R., Pogson C. Metabolic control (неопр.) // Essays Biochem. — 1994. — Т. 28. — С. 1—12. — PMID 7925313.
Fell D., Thomas S. Physiological control of metabolic flux: the requirement for multisite modulation (англ.) // [англ.] : journal. — 1995. — Vol. 311, no. Pt 1. — P. 35—9. — PMID 7575476. — PMC 1136115.
Hendrickson W. Transduction of biochemical signals across cell membranes (англ.) // Q Rev Biophys : journal. — 2005. — Vol. 38, no. 4. — P. 321—330. — doi:10.1017/S0033583506004136. — PMID 16600054.
Cohen P. The regulation of protein function by multisite phosphorylation—a 25 year update (англ.) // [англ.] : journal. — 2000. — Vol. 25, no. 12. — P. 596—601. — doi:10.1016/S0968-0004(00)01712-6. — PMID 11116185.
Lienhard G., Slot J., James D., Mueckler M. How cells absorb glucose (неопр.) // Sci Am. — 1992. — Т. 266, № 1. — С. 86—91. — doi:10.1038/scientificamerican0192-86. — PMID 1734513.
Roach P. Glycogen and its metabolism (англ.) // [англ.] : journal. — 2002. — Vol. 2, no. 2. — P. 101—120. — doi:10.2174/1566524024605761. — PMID 11949930.
Newgard C., Brady M., O'Doherty R., Saltiel A. Organizing glucose disposal: emerging roles of the glycogen targeting subunits of protein phosphatase-1 (англ.) // Diabetes : journal. — 2000. — Vol. 49, no. 12. — P. 1967—1977. — doi:10.2337/diabetes.49.12.1967. — PMID 11117996. Архивировано 19 июня 2007 года.
Romano A., Conway T. Evolution of carbohydrate metabolic pathways (неопр.) // Res Microbiol. — 1996. — Т. 147, № 6—7. — С. 448—455. — doi:10.1016/0923-2508(96)83998-2. — PMID 9084754.
Koch A. How did bacteria come to be? (англ.) // [англ.] : journal. — Academic Press, 1998. — Vol. 40. — P. 353—399. — doi:10.1016/S0065-2911(08)60135-6. — PMID 9889982.
Ouzounis C., Kyrpides N. The emergence of major cellular processes in evolution (англ.) // [англ.] : journal. — 1996. — Vol. 390, no. 2. — P. 119—123. — doi:10.1016/0014-5793(96)00631-X. — PMID 8706840.
Caetano-Anolles G., Kim H. S., Mittenthal J. E. The origin of modern metabolic networks inferred from phylogenomic analysis of protein architecture (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2007. — Vol. 104, no. 22. — P. 9358—9363. — doi:10.1073/pnas.0701214104. — PMID 17517598. — PMC 1890499.
Schmidt S., Sunyaev S., Bork P., Dandekar T. Metabolites: a helping hand for pathway evolution? (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 28, no. 6. — P. 336—341. — doi:10.1016/S0968-0004(03)00114-2. — PMID 12826406.
Light S., Kraulis P. Network analysis of metabolic enzyme evolution in Escherichia coli (англ.) // [англ.] : journal. — 2004. — Vol. 5. — P. 15. — doi:10.1186/1471-2105-5-15. — PMID 15113413. — PMC 394313.Alves R., Chaleil R., Sternberg M. Evolution of enzymes in metabolism: a network perspective (англ.) // [англ.] : journal. — 2002. — Vol. 320, no. 4. — P. 751—770. — doi:10.1016/S0022-2836(02)00546-6. — PMID 12095253.
Kim H. S., Mittenthal J. E., Caetano-Anolles G. MANET: tracing evolution of protein architecture in metabolic networks (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — Vol. 19, no. 7. — P. 351. — doi:10.1186/1471-2105-7-351. — PMID 16854231. — PMC 1559654.
Teichmann S. A., Rison S. C., Thornton J. M., Riley M., Gough J., Chothia C. Small-molecule metabolsim: an enzyme mosaic (англ.) // [англ.] : journal. — 2001. — Vol. 19, no. 12. — P. 482—486. — doi:10.1016/S0167-7799(01)01813-3. — PMID 11711174.
Spirin V., Gelfand M., Mironov A., Mirny L. A metabolic network in the evolutionary context: multiscale structure and modularity (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2006. — June (vol. 103, no. 23). — P. 8774—8779. — doi:10.1073/pnas.0510258103. — PMID 16731630. — PMC 1482654. Архивировано 12 сентября 2019 года.
Lawrence J. Common themes in the genome strategies of pathogens (англ.) // Curr Opin Genet Dev : journal. — 2005. — Vol. 15, no. 6. — P. 584—588. — doi:10.1016/j.gde.2005.09.007. — PMID 16188434.Wernegreen J. For better or worse: genomic consequences of intracellular mutualism and parasitism (англ.) // Curr Opin Genet Dev : journal. — 2005. — Vol. 15, no. 6. — P. 572—583. — doi:10.1016/j.gde.2005.09.013. — PMID 16230003.
Pál C., Papp B., Lercher M., Csermely P., Oliver S., Hurst L. Chance and necessity in the evolution of minimal metabolic networks (англ.) // Nature : journal. — 2006. — Vol. 440, no. 7084. — P. 667—670. — doi:10.1038/nature04568. — PMID 16572170.
Rennie M. An introduction to the use of tracers in nutrition and metabolism (англ.) // Proc Nutr Soc : journal. — 1999. — Vol. 58, no. 4. — P. 935—944. — doi:10.1017/S002966519900124X. — PMID 10817161.
Phair R. Development of kinetic models in the nonlinear world of molecular cell biology (англ.) // Metabolism : journal. — 1997. — Vol. 46, no. 12. — P. 1489—1495. — doi:10.1016/S0026-0495(97)90154-2. — PMID 9439549.
Sterck L., Rombauts S., Vandepoele K., Rouzé P., Van de Peer Y. How many genes are there in plants (... and why are they there)? (англ.) // Curr Opin Plant Biol : journal. — 2007. — Vol. 10, no. 2. — P. 199—203. — doi:10.1016/j.pbi.2007.01.004. — PMID 17289424.
Borodina I., Nielsen J. From genomes to in silico cells via metabolic networks (англ.) // Curr Opin Biotechnol : journal. — 2005. — Vol. 16, no. 3. — P. 350—355. — doi:10.1016/j.copbio.2005.04.008. — PMID 15961036.
Gianchandani E., Brautigan D., Papin J. Systems analyses characterize integrated functions of biochemical networks (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — Vol. 31, no. 5. — P. 284—291. — doi:10.1016/j.tibs.2006.03.007. — PMID 16616498.
Duarte N. C., Becker S. A., Jamshidi N., et al. Global reconstruction of the human metabolic network based on genomic and bibliomic data (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2007. — February (vol. 104, no. 6). — P. 1777—1782. — doi:10.1073/pnas.0610772104. — PMID 17267599. — PMC 1794290.
Goh K. I., Cusick M. E., Valle D., Childs B., Vidal M., Barabási A. L. The human disease network (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2007. — May (vol. 104, no. 21). — P. 8685—8690. — doi:10.1073/pnas.0701361104. — PMID 17502601. — PMC 1885563.
Lee D. S., Park J., Kay K. A., Christakis N. A., Oltvai Z. N., Barabási A. L. The implications of human metabolic network topology for disease comorbidity (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2008. — July (vol. 105, no. 29). — P. 9880—9885. — doi:10.1073/pnas.0802208105. — PMID 18599447. — PMC 2481357.
Csete M., Doyle J. Bow ties, metabolism and disease (англ.) // [англ.] : journal. — 2004. — Vol. 22, no. 9. — P. 446—450. — doi:10.1016/j.tibtech.2004.07.007. — PMID 5249808. — PMC 225248.
Ma H. W., Zeng A. P. The connectivity structure, giant strong component and centrality of metabolic networks (англ.) // Bioinformatics : journal. — 2003. — Vol. 19, no. 11. — P. 1423—1430. — doi:10.1093/bioinformatics/btg177. — PMID 12874056.
Zhao J., Yu H., Luo J. H., Cao Z. W., Li Y. X. Hierarchical modularity of nested bow-ties in metabolic networks (англ.) // [англ.] : journal. — 2006. — Vol. 7. — P. 386. — doi:10.1186/1471-2105-7-386. — PMID 16916470. — PMC 1560398.
Thykaer J., Nielsen J. Metabolic engineering of beta-lactam production (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 5, no. 1. — P. 56—69. — doi:10.1016/S1096-7176(03)00003-X. — PMID 12749845.González-Pajuelo M., Meynial-Salles I., Mendes F., Andrade J., Vasconcelos I., Soucaille P. Metabolic engineering of Clostridium acetobutylicum for the industrial production of 1,3-propanediol from glycerol (англ.) // [англ.] : journal. — 2005. — Vol. 7, no. 5—6. — P. 329—336. — doi:10.1016/j.ymben.2005.06.001. — PMID 16095939.Krämer M., Bongaerts J., Bovenberg R., Kremer S., Müller U., Orf S., Wubbolts M., Raeven L. Metabolic engineering for microbial production of shikimic acid (англ.) // [англ.] : journal. — 2003. — Vol. 5, no. 4. — P. 277—283. — doi:10.1016/j.ymben.2003.09.001. — PMID 14642355.
Koffas M., Roberge C., Lee K., Stephanopoulos G. Metabolic engineering (неопр.) // [англ.]. — 1999. — Т. 1. — С. 535—557. — doi:10.1146/annurev.bioeng.1.1.535. — PMID 11701499.
Фельдман Г.Э. Майкл Фостер. — Ленинград: Наука, 1986. — С. 52.
Dr. Abu Shadi Al-Roubi (1982), «Ibn Al-Nafis as a philosopher», Symposium on Ibn al Nafis, Second International Conference on Islamic Medicine: Islamic Medical Organization, Kuwait (cf. Ibnul-Nafees As a Philosopher, Encyclopedia of Islamic World[1]).
Eknoyan G. Santorio Sanctorius (1561—1636) — founding father of metabolic balance studies (англ.) // Am J Nephrol : journal. — 1999. — Vol. 19, no. 2. — P. 226—233. — doi:10.1159/000013455. — PMID 10213823.
Williams, H. S. (1904) A History of Science: in Five Volumes. Volume IV: Modern Development of the Chemical and Biological Sciences Архивная копия от 9 мая 2012 на Wayback Machine Harper and Brothers (New York) Retrieved on 2007-03-26
Dubos J. Louis Pasteur: Free Lance of Science, Gollancz. Quoted in Manchester K. L. (1995) Louis Pasteur (1822–1895)—chance and the prepared mind (англ.) // [англ.] : journal. — 1951. — Vol. 13, no. 12. — P. 511—515. — doi:10.1016/S0167-7799(00)89014-9. — PMID 8595136.
Kinne-Saffran E., Kinne R. Vitalism and synthesis of urea. From Friedrich Wöhler to Hans A. Krebs (англ.) // Am J Nephrol : journal. — 1999. — Vol. 19, no. 2. — P. 290—294. — doi:10.1159/000013463. — PMID 10213830.
Eduard Buchner’s 1907 Nobel lecture Архивная копия от 8 июля 2017 на Wayback Machine at http://nobelprize.org Архивная копия от 5 апреля 2006 на Wayback Machine Accessed 2007-03-20
Kornberg H. Krebs and his trinity of cycles (англ.) // Nat Rev Mol Cell Biol : journal. — 2000. — Vol. 1, no. 3. — P. 225—228. — doi:10.1038/35043073. — PMID 11252898.
Krebs H. A., Henseleit K. Untersuchungen über die Harnstoffbildung im tierkorper (нем.) // [англ.] : magazin. — 1932. — Bd. 210. — S. 33—66.Krebs H., Johnson W. Metabolism of ketonic acids in animal tissues (англ.) // [англ.] : journal. — 1937. — April (vol. 31, no. 4). — P. 645—660. — PMID 16746382. — PMC 1266984.
Ссылки
А. Г. Малыгин. Обмен веществ (метаболизм). (рус.) // chemport.ru
Dr. R. E. Hurlbert. Chapter VII: Metabolism and Biochemistry. — Microbial Metabolism (1999). (англ.) // webarchive.loc.gov
B. И. Розенгарт, P. А. Зарембский (энд.), B. B. Фролькие (гер.), Ю. E. Вельтищев (у детей). «Обмен веществ и энергии». (рус.) // «Большая медицинская энциклопедия» под редакцией Петровского Б. В., 3-е издание. — М., 1974—1989. — Т. 17. Дата обращения: 18 января 2022.
Zapros Metabolizm perenapravlyaetsya syuda ob arhitekturnoj koncepcii sm Metabolizm arhitektura Metaboli zm ili obme n veshe stv eto himicheskie reakcii podderzhivayushie zhizn v organizme Eti processy pozvolyayut organizmam rasti i razmnozhatsya sohranyat svoi struktury i otvechat na vozdejstviya okruzhayushej sredy Uproshyonnaya shema kletochnogo metabolizma Metabolizm obychno delyat na 2 stadii katabolizm i anabolizm V hode katabolizma slozhnye organicheskie veshestva degradiruyut do bolee prostyh obychno vydelyaya energiyu a v processah anabolizma bolee slozhnye veshestva sinteziruyutsya iz bolee prostyh s zatratami energii Serii himicheskih reakcij obmena veshestv nazyvayut metabolicheskimi putyami V nih pri uchastii fermentov odni biologicheski znachimye molekuly posledovatelno prevrashayutsya v drugie Fermenty igrayut vazhnuyu rol v metabolicheskih processah potomu chto Struktura adenozintrifosfata glavnogo posrednika v energeticheskom obmene veshestvdejstvuyut kak biologicheskie katalizatory i snizhayut energiyu aktivacii himicheskoj reakcii pozvolyayut regulirovat metabolicheskie puti v otvet na izmeneniya sredy kletki ili signaly ot drugih kletok Osobennosti metabolizma vliyayut na to budet li prigodna opredelyonnaya molekula dlya ispolzovaniya organizmom v kachestve istochnika energii Tak naprimer nekotorye prokarioty ispolzuyut serovodorod v kachestve istochnika energii odnako etot gaz yadovit dlya zhivotnyh Skorost obmena veshestv takzhe vliyaet na kolichestvo pishi neobhodimoj dlya organizma Evolyucionnye aspekty metabolizmaOsnovnye metabolicheskie puti i ih komponenty odinakovy dlya mnogih vidov chto svidetelstvuet o edinstve proishozhdeniya vseh zhivyh sushestv Naprimer nekotorye karbonovye kisloty yavlyayushiesya intermediatami cikla trikarbonovyh kislot prisutstvuyut vo vseh organizmah nachinaya ot bakterij i zakanchivaya mnogokletochnymi organizmami eukariot Shodstva v obmene veshestv veroyatno svyazany s vysokoj effektivnostyu metabolicheskih putej a takzhe s ih rannim poyavleniem v istorii evolyucii Biologicheskie molekulyStruktura lipida trigliceridaDiagramma izobrazhayushaya bolshoj nabor metabolicheskih putej cheloveka Organicheskie veshestva vhodyashie v sostav vseh zhivyh sushestv zhivotnyh rastenij gribov i mikroorganizmov predstavleny v osnovnom aminokislotami uglevodami lipidami chasto nazyvaemye zhirami i nukleinovymi kislotami Tak kak eti molekuly imeyut vazhnoe znachenie dlya zhizni metabolicheskie reakcii sosredotocheny na sozdanii etih molekul pri stroitelstve kletok i tkanej ili razrushenii ih s celyu ispolzovaniya v kachestve istochnika energii Mnogie vazhnye biohimicheskie reakcii obedinyayutsya vmeste dlya sinteza DNK i belkov Tip molekuly Nazvanie formy monomera Nazvanie formy polimera Primery form polimeraAminokisloty Aminokisloty Belki polipeptidy Fibrillyarnye belki i globulyarnye belkiUglevody Monosaharidy Polisaharidy Krahmal glikogen cellyulozaNukleinovye kisloty Nukleotidy Polinukleotidy DNK i RNKAminokisloty i belki Osnovnaya statya Belki Belki yavlyayutsya biopolimerami i sostoyat iz ostatkov aminokislot soedinyonnyh peptidnymi svyazyami Nekotorye belki yavlyayutsya fermentami i kataliziruyut himicheskie reakcii Drugie belki vypolnyayut strukturnuyu ili mehanicheskuyu funkciyu naprimer obrazuyut citoskelet Belki takzhe igrayut vazhnuyu rol v peredache signala v kletkah immunnyh reakciyah agregacii kletok aktivnom transporte cherez membrany i regulyacii kletochnogo cikla Aminokisloty takzhe sposobstvuyut kletochnomu energeticheskomu metabolizmu obespechivaya istochnik ugleroda dlya vhoda v cikl limonnoj kisloty cikl trikarbonovyh kislot osobenno kogda osnovnogo istochnika energii takogo kak glyukoza nedostatochno ili kogda kletki podvergayutsya metabolicheskomu stressu Lipidy Osnovnye stati Lipidy i Lipidnyj obmen Lipidy eto samaya raznoobraznaya gruppa biohimicheskih veshestv Oni vhodyat v sostav biologicheskih membran naprimer plazmaticheskih membran yavlyayutsya komponentami kofermentov i istochnikami energii Lipidy predstavlyayut soboj polimery zhirnyh kislot kotorye soderzhat dlinnuyu nepolyarnuyu uglevodorodnuyu cep s nebolshoj polyarnoj oblastyu soderzhashej kislorod Lipidy yavlyayutsya gidrofobnymi ili amfifilnymi biologicheskimi molekulami rastvorimymi v organicheskih rastvoritelyah takih kak benzol ili hloroform Zhiry bolshaya gruppa soedinenij v sostav kotoryh vhodyat zhirnye kisloty i glicerin Molekula tryohatomnogo spirta glicerina obrazuyushaya tri slozhnye efirnye svyazi s tremya molekulami zhirnyh kislot nazyvaetsya trigliceridom Naryadu s ostatkami zhirnyh kislot v sostav slozhnyh lipidov mozhet vhodit naprimer sfingozin sfingolipidy gidrofilnye gruppy fosfatov v fosfolipidah Steroidy naprimer holesterol predstavlyayut soboj eshyo odin bolshoj klass lipidov Uglevody Osnovnye stati Uglevody i Uglevodnyj obmen Glyukoza mozhet sushestvovat kak v forme pryamoj cepi tak i v forme kolca Sahara mogut sushestvovat v kolcevoj ili linejnoj forme v vide aldegidov ili ketonov imeyut neskolko gidroksilnyh grupp Uglevody yavlyayutsya naibolee rasprostranyonnymi biologicheskimi molekulami Uglevody vypolnyayut sleduyushie funkcii hranenie i transportirovka energii krahmal glikogen strukturnaya cellyuloza rastenij hitin u gribov i zhivotnyh Naibolee rasprostranyonnymi monomerami saharov yavlyayutsya geksozy glyukoza fruktoza i galaktoza Monosaharidy vhodyat v sostav bolee slozhnyh linejnyh ili razvetvlyonnyh polisaharidov Nukleotidy Osnovnaya statya Nukleotidy Polimernye molekuly DNK i RNK predstavlyayut soboj dlinnye nerazvetvlyonnye cepochki nukleotidov Nukleinovye kisloty vypolnyayut funkciyu hraneniya i realizacii geneticheskoj informacii kotorye osushestvlyayutsya v hode processov replikacii transkripcii translyacii i biosinteza belka Informaciya zakodirovannaya v nukleinovyh kislotah zashishaetsya ot izmenenij sistemami reparacii i multipliciruetsya pri pomoshi replikacii DNK Nekotorye virusy imeyut RNK soderzhashij genom Naprimer virus immunodeficita cheloveka ispolzuet obratnuyu transkripciyu dlya sozdaniya matricy DNK iz sobstvennogo RNK soderzhashego genoma Nekotorye molekuly RNK obladayut kataliticheskimi svojstvami ribozimy i vhodyat v sostav splajsosom i ribosom Nukleozidy produkty prisoedineniya azotistyh osnovanij k saharu riboze Primerami azotistyh osnovanij yavlyayutsya geterociklicheskie azotsoderzhashie soedineniya proizvodnye purinov i pirimidinov Nekotorye nukleotidy takzhe vystupayut v kachestve kofermentov v reakciyah perenosa funkcionalnyh grupp Kofermenty Struktura kofermenta Acetil KoA Acetilnaya gruppa svyazana s atomom sery po levomu krayu Metabolizm vklyuchaet shirokij spektr himicheskih reakcij bolshinstvo iz kotoryh otnositsya k neskolkim osnovnym tipam reakcij perenosa funkcionalnyh grupp Dlya perenosa funkcionalnyh grupp mezhdu fermentami kataliziruyushimi himicheskie reakcii ispolzuyutsya kofermenty Kazhdyj klass himicheskih reakcij perenosa funkcionalnyh grupp kataliziruetsya otdelnymi fermentami i ih kofaktorami Adenozintrifosfat ATF odin iz centralnyh kofermentov universalnyj istochnik energii kletok Etot nukleotid ispolzuetsya dlya peredachi himicheskoj energii zapasyonnoj v makroergicheskih svyazyah mezhdu razlichnymi himicheskimi reakciyami V kletkah sushestvuet nebolshoe kolichestvo ATF kotoryj postoyanno regeneriruetsya iz ADF i AMF Organizm cheloveka za sutki rashoduet massu ATF ravnuyu masse sobstvennogo tela ATF vystupaet v kachestve svyazuyushego zvena mezhdu katabolizmom i anabolizmom pri katabolicheskih reakciyah obrazuetsya ATF pri anabolicheskih energiya potreblyaetsya ATF takzhe vystupaet donorom fosfatnoj gruppy v reakciyah fosforilirovaniya Vitaminy nizkomolekulyarnye organicheskie veshestva neobhodimye v nebolshih kolichestvah prichyom naprimer u cheloveka bolshinstvo vitaminov ne sinteziruetsya a poluchaetsya s pishej ili cherez mikrofloru ZhKT V organizme cheloveka bolshinstvo vitaminov yavlyayutsya kofaktorami fermentov Bolshinstvo vitaminov priobretaet biologicheskuyu aktivnost v izmenyonnom vide naprimer vse vodorastvorimye vitaminy v kletkah fosforiliruyutsya ili soedinyayutsya s nukleotidami Nikotinamidadenindinukleotid NADH yavlyaetsya proizvodnym vitamina B3 niacina i predstavlyaet soboj vazhnyj koferment akceptora vodoroda Sotni razlichnyh fermentov degidrogenaz otnimayut elektrony iz molekul substratov i perenosyat ih na molekuly NAD vosstanavlivaya ego do NADH Okislennaya forma kofermenta yavlyaetsya substratom dlya razlichnyh reduktaz v kletke NAD v kletke sushestvuet v dvuh svyazannyh formah NADH i NADPH NAD NADH bolshe vazhen dlya protekaniya katabolicheskih reakcij a NADP NADPH chashe ispolzuetsya v anabolicheskih reakciyah Struktura gemoglobina Belkovye subedinicy okrasheny krasnym i sinim a zhelezosoderzhashij gem zelyonym Iz PDB 1GZXNeorganicheskie veshestva i kofaktory Osnovnaya statya Bioneorganicheskaya himiya Neorganicheskie elementy igrayut vazhnejshuyu rol v obmene veshestv Okolo 99 massy mlekopitayushego sostoit iz ugleroda azota kalciya natriya magniya hlora kaliya vodoroda fosfora kisloroda i sery Biologicheski znachimye organicheskie soedineniya belki zhiry uglevody i nukleinovye kisloty soderzhat bolshoe kolichestvo ugleroda vodoroda kisloroda azota i fosfora Mnogie neorganicheskie soedineniya yavlyayutsya ionnymi elektrolitami Naibolee vazhny dlya organizma iony natriya kaliya kalciya magniya hloridov fosfatov i gidrokarbonatov Balans etih ionov vnutri kletki i vo vnekletochnoj srede opredelyaet osmoticheskoe davlenie i pH Koncentracii ionov takzhe igrayut vazhnuyu rol dlya funkcionirovaniya nervnyh i myshechnyh kletok Potencial dejstviya v vozbudimyh tkanyah voznikaet pri obmene ionami mezhdu vnekletochnoj zhidkostyu i citoplazmoj Elektrolity vhodyat i vyhodyat iz kletki cherez ionnye kanaly v plazmaticheskoj membrane Naprimer v hode myshechnogo sokrasheniya v plazmaticheskoj membrane citoplazme i T trubochkah peremeshayutsya iony kalciya natriya i kaliya Perehodnye metally v organizme yavlyayutsya mikroelementami naibolee rasprostraneny cink i zhelezo Eti metally ispolzuyutsya nekotorymi belkami naprimer fermentami v kachestve kofaktorov i imeyut vazhnoe znachenie dlya regulyacii aktivnosti fermentov i transportnyh belkov Kofaktory fermentov obychno prochno svyazany so specificheskim belkom odnako mogut modificirovatsya v processe kataliza pri etom posle okonchaniya kataliza vsegda vozvrashayutsya k svoemu pervonachalnomu sostoyaniyu ne rashoduyutsya Metally mikroelementy usvaivayutsya organizmom pri pomoshi specialnyh transportnyh belkov i ne vstrechayutsya v organizme v svobodnom sostoyanii tak kak svyazany so specificheskimi belkami perenoschikami naprimer ferritinom ili metallotioneinami Klassifikaciya organizmov po tipu metabolizmaVse zhivye organizmy mozhno razdelit na vosem osnovnyh grupp v zavisimosti ot ispolzuemogo istochnika energii istochnika ugleroda i donora elektronov okislyaemogo substrata V kachestve istochnika energii zhivye organizmy mogut ispolzovat energiyu sveta foto ili energiyu himicheskih svyazej hemo Dopolnitelno dlya opisaniya paraziticheskih organizmov ispolzuyushih energeticheskie resursy hozyajskoj kletki primenyayut termin paratrof Pomimo istochnika energii zhivym organizmam takzhe trebuetsya donor elektronov okislyaemoe veshestvo ot kotorogo otryvaetsya elektron kotoryj ispolzuetsya dlya sinteza organiki V kachestve donora elektronov vosstanovitelya zhivye organizmy mogut ispolzovat neorganicheskie veshestva lito ili organicheskie veshestva organo V kachestve istochnika ugleroda zhivye organizmy ispolzuyut uglekislyj gaz avto ili organicheskie veshestva getero Inogda terminy avto i geterotrof ispolzuyut v otnoshenii drugih elementov kotorye vhodyat v sostav biologicheskih molekul v vosstanovlennoj forme naprimer azota sery V takom sluchae avtotrofnymi po azotu organizmami yavlyayutsya vidy ispolzuyushie v kachestve istochnika azota okislennye neorganicheskie soedineniya naprimer rasteniya mogut osushestvlyat vosstanovlenie nitratov A geterotrofnymi po azotu yavlyayutsya organizmy ne sposobnye osushestvlyat vosstanovlenie okislennyh form azota i ispolzuyushie v kachestve ego istochnika organicheskie soedineniya naprimer zhivotnye dlya kotoryh istochnikom azota sluzhat aminokisloty Nazvanie tipa metabolizma formiruetsya putyom slozheniya sootvetstvuyushih kornej i dobavleniem v konce kornya trof V tablice predstavleny vozmozhnye tipy metabolizma s primerami Istochnik energii Donor elektronov Istochnik ugleroda Tip metabolizma PrimerySolnechnyj svet Foto Organicheskie veshestva organo Organicheskie veshestva geterotrof Foto organo geterotrofy Purpurnye nesernye bakterii Galobakterii Nekotorye cianobakterii Neorganicheskij uglerod avtotrof Foto organo avtotrofy Redkij tip metabolizma svyazannyj s okisleniem neusvaivaemyh veshestv Harakteren dlya nekotoryh purpurnyh bakterij Neorganicheskie veshestva lito Organicheskie veshestva geterotrof Foto lito geterotrofy Nekotorye cianobakterii purpurnye i zelyonye bakterii takzhe geliobakterii Neorganicheskij uglerod avtotrof Foto lito avtotrofy Vysshie rasteniya Vodorosli Cianobakterii Purpurnye sernye bakterii Zelyonye bakterii Energiya himicheskih svyazej Hemo Organicheskie veshestva organo Organicheskie veshestva geterotrof Hemo organo geterotrofy Zhivotnye Griby Bolshinstvo mikroorganizmov reducentov Neorganicheskij uglerod avtotrof Hemo organo avtotrofy Bakterii specializiruyushiesya na okislenii trudnousvaivaemyh veshestv naprimer fakultativnye metilotrofy okislyayushie muravinuyu kislotu Neorganicheskie veshestva lito Organicheskie veshestva geterotrof Hemo lito geterotrofy Metanobrazuyushie arhei Vodorodnye bakterii Neorganicheskij uglerod avtotrof Hemo lito avtotrofy Zhelezobakterii Vodorodnye bakterii Nitrificiruyushie bakterii Serobakterii Nekotorye avtory ispolzuyut gidro kogda v kachestve donora elektronov vystupaet vodaCO2 CO HCHO CH3OH CH4 HCOO i neorganicheskaya metilnaya gruppa SH3 prisoedinyonnaya cherez atom kisloroda azota ili sery k drugim metilnym gruppam ot odnoj do tryoh ili k mnogouglerodnomu skeletu Klassifikaciya byla razrabotana gruppoj avtorov A Lvov K van Nil F J Ryan E Tejtem i utverzhdena na 11 m simpoziume v laboratorii Kold Spring Harbor i iznachalno sluzhila dlya opisaniya tipov pitaniya mikroorganizmov Odnako v nastoyashee vremya primenyaetsya i dlya opisaniya metabolizma drugih organizmov Metabolicheskie vozmozhnosti prokariot znachitelno raznoobraznee po sravneniyu s eukariotami kotorye harakterizuyutsya fotolitoavtotrofnym i hemoorganogeterotrofnym tipom metabolizma Nekotorye vidy mikroorganizmov mogut v zavisimosti ot uslovij sredy osveshenie dostupnost organicheskih veshestv i t d i fiziologicheskogo sostoyaniya osushestvlyat metabolizm raznogo tipa Takoe sochetanie neskolkih tipov metabolizma opisyvaetsya kak miksotrofiya V mnogokletochnyh organizmah v ramkah odnogo organizma mogut byt kletki otlichayushiesya tipom obmena veshestv Tak kletki nadzemnyh fotosinteziruyushih organov mnogokletochnyh rastenij harakterizuyutsya fotolitoavtotrofnym tipom metabolizma v to vremya kak kletki podzemnyh organov opisyvayutsya kak hemoorganogeterotrofnye Tak zhe kak i v sluchae s mikroorganizmami pri izmenenii uslovij sredy stadii razvitiya i fiziologicheskogo sostoyaniya tip metabolizma kletok mnogokletochnogo organizma mozhet izmenyatsya Tak naprimer v temnote i na stadii prorastaniya semeni kletki vysshih rastenij osushestvlyayut metabolizm hemoorganogeterotrofnogo tipa KatabolizmOsnovnaya statya Katabolizm Katabolizmom nazyvayut metabolicheskie processy pri kotoryh rassheplyayutsya otnositelno krupnye organicheskie molekuly saharov zhirov aminokislot V hode katabolizma obrazuyutsya bolee prostye organicheskie molekuly neobhodimye dlya reakcij anabolizma biosinteza Chasto imenno v hode reakcij katabolizma organizm mobilizuet energiyu perevodya energiyu himicheskih svyazej organicheskih molekul poluchennyh v processe perevarivaniya pishi v dostupnye formy v vide ATF vosstanovlennyh kofermentov i transmembrannogo elektrohimicheskogo potenciala Termin katabolizm ne yavlyaetsya sinonimom energeticheskogo obmena u mnogih organizmov naprimer u fototrofov osnovnye processy zapasaniya energii ne svyazany napryamuyu s rasshepleniem organicheskih molekul Klassifikaciya organizmov po tipu metabolizma mozhet byt osnovana na istochnike polucheniya energii chto otrazheno v predydushem razdele Energiyu himicheskih svyazej ispolzuyut hemotrofy a fototrofy potreblyayut energiyu solnechnogo sveta Odnako vse eti razlichnye formy obmena veshestv zavisyat ot okislitelno vosstanovitelnyh reakcij kotorye svyazany s peredachej elektronov ot vosstanovlennyh donorov molekul takih kak organicheskie molekuly voda ammiak serovodorod na akceptornye molekuly takie kak kislorod nitraty ili sulfat U zhivotnyh eti reakcii sopryazheny s rasshepleniem slozhnyh organicheskih molekul do bolee prostyh takih kak dvuokis ugleroda i vodu V fotosinteziruyushih organizmah rasteniyah i cianobakteriyah reakcii perenosa elektrona ne vysvobozhdayut energiyu no oni ispolzuyutsya kak sposob zapasaniya energii pogloshaemoj iz solnechnogo sveta Katabolizm u zhivotnyh mozhet byt razdelyon na tri osnovnyh etapa Vo pervyh krupnye organicheskie molekuly takie kak belki polisaharidy i lipidy rassheplyayutsya do bolee melkih komponentov vne kletok Dalee eti nebolshie molekuly popadayut v kletki i prevrashaetsya v eshyo bolee melkie molekuly naprimer acetil KoA V svoyu ochered acetilnaya gruppa kofermenta A okislyaetsya do vody i uglekislogo gaza v cikle Krebsa i dyhatelnoj cepi vysvobozhdaya pri etom energiyu kotoraya zapasaetsya v forme ATR Pishevarenie Takie makromolekuly kak krahmal cellyuloza ili belki dolzhny rassheplyatsya do bolee melkih edinic prezhde chem oni mogut byt ispolzovany kletkami Neskolko klassov fermentov prinimayut uchastie v degradacii proteazy kotorye rassheplyayut belki do peptidov i aminokislot glikozidazy kotorye rassheplyayut polisaharidy do oligo i monosaharidov Mikroorganizmy vydelyayut gidroliticheskie fermenty v prostranstvo vokrug sebya chem otlichayutsya ot zhivotnyh kotorye vydelyayut takie fermenty tolko iz specializirovannyh zhelezistyh kletok Aminokisloty i monosaharidy obrazuyushiesya v rezultate aktivnosti vnekletochnyh fermentov zatem postupayut v kletki s pomoshyu aktivnogo transporta Uproshyonnaya shema katabolizma belkov saharov i lipidovPoluchenie energii V hode katabolizma uglevodov slozhnye sahara rassheplyayutsya do monosaharidov kotorye usvaivayutsya kletkami Popav vnutr sahara naprimer glyukoza i fruktoza v processe glikoliza prevrashayutsya v piruvat pri etom vyrabatyvaetsya nekotoroe kolichestvo ATF Pirovinogradnaya kislota piruvat yavlyaetsya promezhutochnym produktom v neskolkih metabolicheskih putyah Osnovnoj put metabolizma piruvata prevrashenie v acetil KoA i dalee postuplenie v cikl trikarbonovyh kislot Pri etom v cikle Krebsa v forme ATR zapasaetsya chast energii a takzhe vosstanavlivayutsya molekuly NADH i FAD V processe glikoliza i cikla trikarbonovyh kislot obrazuetsya dioksid ugleroda kotoryj yavlyaetsya pobochnym produktom zhiznedeyatelnosti V anaerobnyh usloviyah v rezultate glikoliza iz piruvata pri uchastii fermenta laktatdegidrogenazy obrazuetsya laktat i proishodit okislenie NADH do NAD kotoryj povtorno ispolzuetsya v reakciyah glikoliza Sushestvuet takzhe alternativnyj put metabolizma monosaharidov pentozofosfatnyj put v hode reakcij kotorogo energiya zapasaetsya v forme vosstanovlennogo kofermenta NADPH i obrazuyutsya pentozy naprimer riboza neobhodimaya dlya sinteza nukleinovyh kislot Zhiry na pervom etape katabolizma gidrolizuyutsya v svobodnye zhirnye kisloty i glicerin Zhirnye kisloty rassheplyayutsya v processe beta okisleniya s obrazovaniem acetil KoA kotoryj v svoyu ochered dalee kataboliziruetsya v cikle Krebsa libo idyot na sintez novyh zhirnyh kislot Zhirnye kisloty vydelyayut bolshe energii chem uglevody tak kak zhiry soderzhat udelno bolshe atomov vodoroda v svoej strukture Aminokisloty libo ispolzuyutsya dlya sinteza belkov i drugih biomolekul libo okislyayutsya do mocheviny dioksida ugleroda i sluzhat istochnikom energii Okislitelnyj put katabolizma aminokislot nachinaetsya s udaleniya aminogruppy fermentami transaminazami Aminogruppy utiliziruyutsya v cikle mocheviny aminokisloty lishyonnye aminogrupp nazyvayut ketokislotami Nekotorye ketokisloty promezhutochnye produkty cikla Krebsa Naprimer pri dezaminirovanii glutamata obrazuetsya alfa ketoglutarovaya kislota Glikogennye aminokisloty takzhe mogut byt preobrazovany v glyukozu v reakciyah glyukoneogeneza Energeticheskie prevrasheniyaOkislitelnoe fosforilirovanie Pri okislitelnom fosforilirovanii elektrony udalyonnye iz pishevyh molekul v metabolicheskih putyah naprimer v cikle Krebsa perenosyatsya na kislorod a vydelyayushayasya energiya ispolzuetsya dlya sinteza ATF U eukariot dannyj process osushestvlyaetsya pri uchastii ryada belkov zakreplyonnyh v membranah mitohondrij nazyvaemyh dyhatelnoj cepyu perenosa elektronov U prokariot eti belki prisutstvuyut vo vnutrennej membrane kletochnoj stenki Belki cepi perenosa elektronov ispolzuyut energiyu poluchennuyu pri peredache elektronov ot vosstanovlennyh molekul naprimer NADH na kislorod dlya perekachki protonov cherez membranu Mehanizm dejstviya ATF sintazy ATF pokazan krasnym cvetom ADF i fosfat rozovym a vrashayushayasya steblevaya subedinica chyornym Pri perekachke protonov sozdayotsya raznica koncentracij ionov vodoroda i voznikaet elektrohimicheskij gradient Eta sila vozvrashaet protony obratno v mitohondrii cherez osnovanie ATF sintazy Potok protonov zastavlyaet vrashatsya kolco iz c subedinic fermenta v rezultate chego aktivnyj centr sintazy izmenyaet formu i fosforiliruet adenozindifosfat prevrashaya ego v ATF Energiya iz neorganicheskih soedinenij Hemolitotrofami nazyvayut prokariot imeyushih osobyj tip obmena veshestv pri kotorom energiya obrazuetsya v rezultate okisleniya neorganicheskih soedinenij Hemolitotrofy mogut okislyat molekulyarnyj vodorod soedineniya sery naprimer sulfidy serovodorod i neorganicheskie tiosulfaty oksid zheleza II ili ammiak Pri etom energiya ot okisleniya etih soedinenij obrazuetsya s pomoshyu akceptorov elektronov takih kak kislorod ili nitrity Processy polucheniya energii iz neorganicheskih veshestv igrayut vazhnuyu rol v takih biogeohimicheskih ciklah kak acetogenez nitrifikaciya i denitrifikaciya Energiya iz solnechnogo sveta Energiya solnechnogo sveta pogloshaetsya rasteniyami cianobakteriyami purpurnymi bakteriyami zelyonymi sernymi bakteriyami i nekotorymi prostejshimi Etot process chasto sochetaetsya s prevrasheniem dioksida ugleroda v organicheskie soedineniya kak chast processa fotosinteza sm nizhe Sistemy zahvata energii i fiksacii ugleroda u nekotoryh prokariot mogut rabotat razdelno naprimer u purpurnyh i zelyonyh sernyh bakterij U mnogih organizmov pogloshenie solnechnoj energii v principe analogichno okislitelnomu fosforilirovaniyu tak kak pri etom energiya zapasaetsya v forme gradienta koncentracii protonov i dvizhushaya sila protonov privodit k sintezu ATF Elektrony neobhodimye dlya etoj cepi perenosa postupayut ot svetosobirayushih belkov nazyvaemyh centrami fotosinteticheskih reakcij primerom yavlyayutsya rodopsiny V zavisimosti ot vida fotosinteticheskih pigmentov klassificiruyut dva tipa centrov reakcij v nastoyashee vremya bolshinstvo fotosinteziruyushih bakterij imeyut tolko odin tip v to vremya kak rasteniya i cianobakterii dva U rastenij vodoroslej i cianobakterij fotosistema II ispolzuet energiyu sveta dlya udaleniya elektronov iz vody pri etom molekulyarnyj kislorod vydelyaetsya kak pobochnyj produkt reakcii Elektrony zatem postupayut v kompleks citohroma b6f kotoryj ispolzuet energiyu dlya perekachki protonov cherez tilakoidnuyu membranu v hloroplastah Pod dejstviem elektrohimicheskogo gradienta protony dvizhutsya obratno cherez membranu i zapuskayut ATR sintazu Elektrony zatem prohodyat cherez fotosistemu I i mogut byt ispolzovany dlya vosstanovleniya kofermenta NADP dlya ispolzovaniya v cikle Kalvina ili recirkulyacii dlya obrazovaniya dopolnitelnyh molekul ATR AnabolizmAnabolizm sovokupnost metabolicheskih processov biosinteza slozhnyh molekul s zatratoj energii Slozhnye molekuly vhodyashie v sostav kletochnyh struktur sinteziruyutsya posledovatelno iz bolee prostyh predshestvennikov Anabolizm vklyuchaet tri osnovnyh etapa kazhdyj iz kotoryh kataliziruetsya specializirovannym fermentom Na pervom etape sinteziruyutsya molekuly predshestvenniki naprimer aminokisloty monosaharidy terpenoidy i nukleotidy Na vtorom etape predshestvenniki s zatratoj energii ATF preobrazuyutsya v aktivirovannye formy Na tretem etape aktivirovannye monomery obedinyayutsya v bolee slozhnye molekuly naprimer belki polisaharidy lipidy i nukleinovye kisloty Ne vse zhivye organizmy mogut sintezirovat vse biologicheski aktivnye molekuly Avtotrofy naprimer rasteniya mogut sintezirovat slozhnye organicheskie molekuly iz takih prostyh neorganicheskih nizkomolekulyarnyh veshestv kak uglekislyj gaz i voda Geterotrofam neobhodim istochnik bolee slozhnyh veshestv takih kak monosaharidy i aminokisloty dlya sozdaniya bolee slozhnyh molekul Organizmy klassificiruyut po ih osnovnym istochnikam energii fotoavtotrofy i fotogeterotrofy poluchayut energiyu iz solnechnogo sveta v to vremya kak hemoavtotrofy i hemogeterotrofy poluchayut energiyu iz neorganicheskih reakcij okisleniya Svyazyvanie ugleroda Rastitelnye kletki soderzhat hloroplasty zelyonogo cveta v tilakoidah kotoryh proishodyat processy fotosinteza iz semejstva otdela Nastoyashie mhi Bryophyta Fotosintezom nazyvayut process biosinteza saharov iz uglekislogo gaza pri kotorom neobhodimaya energiya pogloshaetsya iz solnechnogo sveta U rastenij cianobakterij i vodoroslej pri kislorodnom fotosinteze proishodit fotoliz vody pri etom kak pobochnyj produkt vydelyaetsya kislorod Dlya preobrazovaniya CO2 v 3 fosfoglicerat ispolzuetsya energiya ATF i NADF zapasyonnaya v fotosistemah Reakciya svyazyvaniya ugleroda osushestvlyaetsya s pomoshyu fermenta ribulozobisfosfatkarboksilazy i yavlyaetsya chastyu cikla Kalvina U rastenij klassificiruyut tri tipa fotosinteza po puti tryohuglerodnyh molekul po puti chetyryohuglerodyh molekul S4 i CAM fotosintez Tri tipa fotosinteza otlichayutsya po puti svyazyvaniya uglekislogo gaza i ego vhozhdeniya v cikl Kalvina u C3 rastenij svyazyvanie CO2 proishodit neposredstvenno v cikle Kalvina a pri S4 i CAM CO2 predvaritelno vklyuchaetsya v sostav drugih soedinenij Raznye formy fotosinteza yavlyayutsya prisposobleniyami k intensivnomu potoku solnechnyh luchej i k suhim usloviyam U fotosinteziruyushih prokariot mehanizmy svyazyvaniya ugleroda bolee raznoobrazny Uglekislyj gaz mozhet byt fiksirovan v cikle Kalvina v obratnom cikle Krebsa ili v reakciyah karboksilirovaniya acetil KoA Prokarioty hemoavtotrofy takzhe svyazyvayut CO2 cherez cikl Kalvina no dlya protekaniya reakcii ispolzuyut energiyu iz neorganicheskih soedinenij Uglevody i glikany V processe anabolizma saharov prostye organicheskie kisloty mogut byt preobrazovany v monosaharidy naprimer v glyukozu i zatem ispolzovany dlya sinteza polisaharidov takih kak krahmal Obrazovanie glyukozy iz soedinenij takih kak piruvat laktat glicerin 3 fosfoglicerat i aminokislot nazyvayut glyukoneogenezom V processe glyukoneogeneza piruvat prevrashaetsya v glyukozo 6 fosfat cherez ryad promezhutochnyh soedinenij mnogie iz kotoryh obrazuyutsya i pri glikolize Odnako glyukoneogenez ne prosto yavlyaetsya glikolizom v obratnom napravlenii tak kak neskolko himicheskih reakcij kataliziruyut specialnye fermenty chto dayot vozmozhnost nezavisimo regulirovat processy obrazovaniya i raspada glyukozy Mnogie organizmy zapasayut pitatelnye veshestva v forme lipidov i zhirov odnako pozvonochnye ne imeyut fermentov kataliziruyushih prevrashenie acetil KoA produkta metabolizma zhirnyh kislot v piruvat substrat glyukoneogeneza Posle dlitelnogo golodaniya pozvonochnye nachinayut sintezirovat ketonovye tela iz zhirnyh kislot kotorye mogut zamenyat glyukozu v takih tkanyah kak golovnoj mozg U rastenij i bakterij dannaya metabolicheskaya problema reshaetsya ispolzovaniem glioksilatnogo cikla kotoryj obhodit etap dekarboksilirovaniya v cikle limonnoj kisloty i pozvolyaet prevrashat acetil KoA v oksaloacetat i dalee ispolzovat dlya sinteza glyukozy Pomimo zhira glyukoza hranitsya v bolshinstve tkanej v kachestve energeticheskogo resursa dostupnogo v tkanyah posredstvom glikogeneza kotoryj obychno ispolzuetsya dlya podderzhaniya urovnya glyukozy v krovi Polisaharidy i glikany obrazuyutsya putyom posledovatelnogo dobavleniya monosaharidov glikoziltransferazoj iz reaktivnogo donora sahara fosfata takogo kak uridindifosfat glyukozy UDP Glc k akceptornoj gidroksilnoj gruppe na rastushem polisaharide Poskolku lyubaya iz gidroksilnyh grupp v kolce substrata mozhet byt akceptorami poluchennye polisaharidy mogut imet pryamye ili razvetvlyonnye struktury Polisaharidy vypolnyayut strukturnye i metabolicheskie funkcii a takzhe mogut byt soedineny s lipidami glikolipidy i belkami glikoproteidy pri pomoshi fermentov oligosaharidtransferaz Zhirnye kisloty izoprenoidy i steroidy Sintez steroidov iz i skvalena Nekotorye promezhutochnye produkty ne pokazany Zhirnye kisloty obrazuyutsya sintazami zhirnyh kislot iz acetil KoA Uglerodnyj skelet zhirnyh kislot udlinyaetsya v cikle reakcij v kotoryh snachala prisoedinyaetsya acetilnaya gruppa dalee karbonilnaya gruppa vosstanavlivaetsya do gidroksilnoj zatem proishodit degidrataciya i posleduyushee vosstanovlenie Fermenty biosinteza zhirnyh kislot klassificiruyut na dve gruppy u zhivotnyh i gribov vse reakcii sinteza zhirnyh kislot osushestvlyayutsya odnim mnogofunkcionalnym belkom I tipa v plastidah rastenij i u bakterij kazhdyj etap kataliziruyut otdelnye fermenty II tipa Terpeny i terpenoidy yavlyayutsya predstavitelyami samogo mnogochislennogo klassa rastitelnyh naturalnyh produktov Predstaviteli dannoj gruppy veshestv yavlyayutsya proizvodnymi izoprena i obrazuyutsya iz aktivirovannyh predshestvennikov i kotorye v svoyu ochered obrazuyutsya v raznyh reakciyah obmena veshestv U zhivotnyh i arhej izopentilpirofosfat i dimetilallilpirofosfat sinteziruyutsya iz acetil KoA v mevalonatnom puti v to vremya kak u rastenij i bakterij substratami ne mevalonatnogo puti yavlyayutsya piruvat i gliceraldegid 3 fosfat V reakciyah biosinteza steroidov molekuly izoprena obedinyayutsya i obrazuyut skvaleny kotorye dalee formiruyut ciklicheskie struktury s obrazovaniem lanosterola Lanosterol mozhet byt preobrazovan v drugie steroidy naprimer holesterin i Belki Organizmy razlichayutsya po sposobnosti k sintezu 20 obshih aminokislot Bolshinstvo bakterij i rastenij mogut sintezirovat vse 20 no mlekopitayushie sposobny sintezirovat lish 10 zamenimyh aminokislot Takim obrazom v sluchae mlekopitayushih 9 nezamenimyh aminokislot dolzhny byt polucheny iz pishi Nekotorye prostye parazity takie kak bakterii Mycoplasma pneumoniae ne sinteziruyut vse aminokisloty i poluchayut ih neposredstvenno ot svoih hozyaev Vse aminokisloty sinteziruyutsya iz promezhutochnyh produktov glikoliza cikla limonnoj kisloty ili pentozomonofosfatnogo puti Perenos aminogrupp s aminokislot na alfa ketokisloty nazyvaetsya transaminirovaniem Donorami aminogrupp yavlyayutsya glutamat i glutamin Vtorostepennyj sintez aminokislot zavisit ot obrazovaniya sootvetstvuyushej alfa ketokisloty kotoraya zatem podvergaetsya transaminirovaniyu s obrazovaniem aminokisloty Aminokisloty soedinyonnymi peptidnymi svyazyami obrazuyut belki Kazhdyj belok imeet unikalnuyu posledovatelnost aminokislotnyh ostatkov pervichnaya struktura belka Podobno tomu kak bukvy alfavita mogut kombinirovatsya s obrazovaniem pochti beskonechnyh variacij slov aminokisloty mogut svyazyvatsya v toj ili inoj posledovatelnosti i formirovat raznoobraznye belki Belki sostoyat iz aminokislot kotorye byli aktivirovany putyom prisoedineniya k molekule perenosnoj RNK cherez efirnuyu svyaz Ferment Aminoacil tRNK sintetaza kataliziruet ATR zavisimoe prisoedinenie aminokislot k tRNK slozhnoefirnymi svyazyami pri etom obrazuyutsya aminoacil tRNK Aminoacil tRNK yavlyayutsya substratami dlya ribosom kotoraya obedinyayut aminokisloty v dlinnye polipeptidnye cepochki ispolzuya matricu mRNK Nukleotidy Nukleotidy obrazuyutsya iz aminokislot uglekislogo gaza i muravinoj kisloty v cepi reakcij dlya protekaniya kotoryh trebuetsya bolshoe kolichestvo energii Imenno poetomu bolshinstvo organizmov imeyut effektivnye sistemy sohraneniya ranee sintezirovannyh nukleotidov i azotistyh osnovanij Puriny sinteziruyutsya kak nukleozidy v osnovnom svyazannye s ribozoj Adenin i guanin obrazuyutsya iz inozin monofosfata kotoryj sinteziruetsya iz glicina glutamina i aspartata pri uchastii metenil tetragidrofolata Pirimidiny sinteziruyutsya iz orotata kotoryj obrazuetsya iz glutamina i aspartata Ksenobiotiki i okislitelnyj metabolizmVse organizmy postoyanno podvergayutsya vozdejstviyu soedinenij nakoplenie kotoryh mozhet byt vredno dlya kletok Takie potencialno opasnye chuzherodnye soedineniya nazyvayutsya ksenobiotikami Ksenobiotiki naprimer sinteticheskie lekarstva i yady prirodnogo proishozhdeniya detoksificiruyutsya specializirovannymi fermentami U cheloveka takie fermenty predstavleny naprimer citohrom oksidazami i glutation S transferazoj Eta sistema fermentov dejstvuet v tri etapa na pervoj stadii ksenobiotiki okislyayutsya zatem proishodit konyugirovanie vodorastvorimyh grupp v molekuly dalee modificirovannye vodorastvorimye ksenobiotiki mogut byt udaleny iz kletok i metabolizirovany pered ih ekskreciej Opisannye reakcii igrayut vazhnuyu rol v razlozhenii mikrobami zagryaznyayushih veshestv i bioremediacii zagryaznyonnyh zemel i razlivov nefti Mnogie podobnye reakcii protekayut pri uchastii mnogokletochnyh organizmov odnako vvidu neveroyatnogo raznoobraziya mikroorganizmy spravlyayutsya s gorazdo bolee shirokim spektrom ksenobiotikov chem mnogokletochnye organizmy i sposobny dazhe razrushat stojkie organicheskie zagryazniteli naprimer hlororganicheskie soedineniya Svyazannoj s etim problemoj dlya aerobnyh organizmov yavlyaetsya oksidativnyj stress V processe okislitelnogo fosforilirovaniya i obrazovaniya disulfidnyh svyazej pri ukladke belka obrazuyutsya aktivnye formy kisloroda naprimer peroksid vodoroda Eti povrezhdayushie oksidanty udalyayutsya antioksidantami naprimer glutationom i fermentami katalazoj i Termodinamika zhivyh organizmovZhivye organizmy podchinyayutsya nachalam termodinamiki kotorye opisyvayut prevrasheniya tepla i raboty Vtoroe nachalo termodinamiki glasit chto v lyuboj izolirovannoj sisteme entropiya ne umenshaetsya Hotya mozhet pokazatsya chto neveroyatnaya slozhnost zhivyh organizmov protivorechit etomu zakonu zhizn vozmozhna tak kak vse organizmy yavlyayutsya otkrytymi sistemami kotorye obmenivayutsya veshestvom i energiej s okruzhayushej sredoj Takim obrazom zhivye sistemy ne nahodyatsya v termodinamicheskom ravnovesii no vmesto etogo vystupayut dissipativnoj sistemoj kotoraya podderzhivaet svoyo sostoyanie slozhnoj organizovannosti vyzyvaya bolshee uvelichenie entropii okruzhayushej sredoj V metabolizme kletok eto dostigaetsya putyom sochetaniya spontannyh processov katabolizma i nespontannyh processov anabolizma V termodinamicheskih usloviyah metabolizm podderzhivaet poryadok za schyot sozdaniya besporyadka Regulyaciya i kontrolGomeostazom nazyvayut postoyanstvo vnutrennej sredy organizma Tak kak vneshnyaya sreda okruzhayushaya bolshinstvo organizmov postoyanno menyaetsya dlya podderzhaniya postoyannyh uslovij vnutri kletok reakcii obmena veshestv dolzhny tochno regulirovatsya Regulyaciya metabolizma pozvolyaet organizmam otvechat na signaly i aktivno vzaimodejstvovat s okruzhayushej sredoj V sluchae fermenta regulyaciya zaklyuchaetsya v povyshenii i snizhenii ego aktivnosti v otvet na signaly S drugoj storony ferment okazyvaet nekotoryj kontrol nad metabolicheskim putyom kotoryj opredelyaetsya kak effekt ot izmeneniya aktivnosti fermenta na dannyj metabolicheskij put Vliyanie insulina na pogloshenie glyukozy i obmen veshestv Insulin svyazyvaetsya so svoim receptorom 1 kotoryj v svoyu ochered zapuskaet kaskad reakcij aktivacii mnozhestva belkov 2 K nim otnosyatsya translokaciya perenoschika GLUT4 k plazmaticheskoj membrane i postuplenie glyukozy v kletku 3 sintez glikogena 4 glikoliz 5 i sintez zhirnyh kislot 6 Vydelyayut neskolko urovnej regulyacii metabolizma V metabolicheskom puti proishodit samoregulyaciya na urovne substrata ili produkta naprimer umenshenie kolichestva produkta mozhet kompensirovanno uvelichit potok substrata reakcii po dannomu puti Etot tip regulirovaniya chasto vklyuchaet aktivnosti nekotoryh fermentov v metabolicheskih putyah Vneshnij kontrol vklyuchaet kletku mnogokletochnogo organizma izmenyayushuyu svoj metabolizm v otvet na signaly ot drugih kletok Eti signaly kak pravilo v vide rastvorimyh messendzherov naprimer gormony i faktory rosta opredelyayutsya specificheskimi receptorami na poverhnosti kletok Zatem eti signaly peredayutsya vnutr kletki sistemoj vtorichnyh messendzherov kotorye zachastuyu svyazany s fosforilirovaniem belkov Horosho izuchennyj primer vneshnego kontrolya regulyaciya metabolizma glyukozy insulinom Insulin vyrabatyvaetsya v otvet na povyshenie urovnya glyukozy v krovi Gormon svyazyvaetsya s insulinovym receptorom na poverhnosti kletki zatem aktiviruetsya kaskad proteinkinaz kotorye obespechivayut pogloshenie molekul glyukozy kletkami i preobrazovyvayut ih v molekuly zhirnyh kislot i glikogena Metabolizm glikogena kontroliruetsya aktivnostyu fermenta kotoryj rassheplyaet glikogen i fermenta kotoryj obrazuet ego Eti fermenty vzaimosvyazany fosforilirovanie ingibiruetsya glikogensintazoj no aktiviruetsya fosforilazoj Insulin vyzyvaet sintez glikogena putyom aktivacii belkovyh fosfataz i umenshaet fosforilirovanie etih fermentov EvolyuciyaFilogeneticheskoe derevo pokazyvaet obshee proishozhdenie organizmov vo vseh tryoh domenah Bakterii okrasheny golubym eukarioty krasnym i arhei zelyonym Vzaimosvyazannye pozicii nekotoryh tipov pokazany vokrug dereva Glavnye puti metabolizma opisannye vyshe naprimer glikoliza i cikla Krebsa prisutstvuyut u vseh tryoh domenah zhivyh sushestv i obnaruzhivayutsya u poslednego universalnogo obshego predka Etot universalnyj predok byl prokariotom i veroyatno metanogenom s aminokislotnym nukleotidnym uglevodnym metabolizmom Sohranenie etih drevnih metabolicheskih putej v evolyucii mozhet byt rezultatom togo chto eti reakcii optimalny dlya resheniya konkretnyh problem s metabolizmom Tak konechnye produkty glikoliza i cikla Krebsa obrazuyutsya s vysokoj effektivnostyu i s minimalnym kolichestvom stadij Pervye metabolicheskie puti na osnove fermentov mogli byt chastyami purinovogo metabolizma nukleotidov s predydushim metabolicheskih putej i byli chastyu drevnego mira RNK Mnogie modeli byli predlozheny dlya opisaniya mehanizmov posredstvom kotoryh novye metabolicheskie puti evolyucionirovali K nim otnosyatsya posledovatelnoe dobavlenie novyh fermentov na korotkij predkovyj put duplikaciya a zatem divergenciya vseh putej a takzhe nabor uzhe sushestvuyushih fermentov i ih sborka v novyj put reakcij Otnositelnaya vazhnost etih mehanizmov neyasna odnako genomnye issledovaniya pokazali chto fermenty v metabolicheskom puti skoree vsego imeyut obshee proishozhdenie esli predpolagat chto mnogie puti evolyucionirovali shag za shagom s novymi funkciyami sozdannymi iz uzhe sushestvuyushih etapov puti Alternativnaya model osnovana na issledovaniyah v kotoryh proslezhivaetsya evolyuciya struktury belkov v metabolicheskih svyazyah predpolagayut chto fermenty sobiralis dlya vypolneniya shozhih funkcij v razlichnyh metabolicheskih putyah Eti processy sborki priveli k evolyucionirovaniyu fermentativnoj mozaiki Nekotorye chasti obmena veshestv vozmozhno sushestvovali v kachestve modulej kotorye mogli byt povtorno ispolzovany v razlichnyh putyah dlya vypolneniya shozhih funkcij Evolyuciya takzhe mozhet privodit k potere metabolicheskih funkcij Naprimer u nekotoryh parazitov metabolicheskie processy kotorye ne vazhny dlya vyzhivaniya utracheny i gotovye aminokisloty nukleotidy i uglevody poluchayutsya ot hozyaina Podobnye uprosheniya metabolicheskih vozmozhnostej nablyudayut u endosimbioticheskih organizmov Metody issledovaniyaMetabolicheskaya set cikla Krebsa Arabidopsis thaliana Fermenty i metabolity oboznacheny krasnymi kvadratami a vzaimodejstviya mezhdu nimi kak chyornye linii Klassicheski metabolizm izuchaetsya uproshyonnym podhodom kotoryj fokusiruetsya na odnom metabolicheskom puti Osobenno cenno ispolzovanie mechenyh atomov na organizmennom tkanevom i kletochnom urovnyah kotorye opredelyayut puti ot predshestvennikov do konechnyh produktov putyom vyyavleniya radioaktivno mechenyh promezhutochnyh produktov Fermenty kotorye kataliziruyut eti himicheskie reakcii mogut zatem byt vydeleny dlya issledovaniya ih kinetiki i otveta na ingibitory Parallelnyj podhod zaklyuchaetsya v vyyavlenii nebolshih molekul v kletki ili tkani polnyj nabor etih molekul nazyvaetsya V celom eti issledovaniya dayut horoshee predstavlenie o strukture i funkciyah prostyh putej metabolizma no nedostatochny v primenenii k bolee slozhnyh sistemam naprimer polnoj metabolizm kletki Ideya slozhnosti metabolicheskih setej v kletkah kotorye soderzhat tysyachi razlichnyh fermentov otrazhena na izobrazhenii sprava pokazyvayushem vzaimodejstviya tolko mezhdu 43 belkami i 40 metabolitami kotorye reguliruyutsya 45 000 genov Tem ne menee sejchas mozhno ispolzovat takie dannye o genomah dlya vossozdaniya polnoj seti biohimicheskih reakcij i obrazovyvat bolee celostnye matematicheskie modeli kotorye mogut obyasnit i predskazat ih povedenie Eti modeli osobenno silny kogda ispolzuyutsya dlya integracii dannyh o putyah i metabolitah poluchennyh na osnove klassicheskih metodov s dannymi po ekspressii genov iz proteomnyh i DNK mikrochipovyh issledovanij S pomoshyu etih metodov v nastoyashee vremya sozdayotsya model chelovecheskogo metabolizma kotoraya budet sluzhit orientirom dlya budushih issledovanij lekarstv i biohimicheskih issledovanij Eti modeli v nastoyashee vremya ispolzuyutsya v analizah seti dlya klassifikacii boleznej cheloveka po gruppam kotorye razlichayutsya po obshim belkam ili metabolitam Yarkij primer bakterialnyh metabolicheskih setej ustrojstvo galstuk babochki struktura kotoroj pozvolyaet vvodit shirokij spektr pitatelnyh veshestv i proizvodit bolshoe raznoobrazie produktov i slozhnyh makromolekul ispolzuya sravnitelno nemnogo obshih promezhutochnyh veshestv Osnovnaya tehnologicheskaya osnova etoj informacii Zdes organizmy naprimer drozhzhi rasteniya ili bakterii geneticheski modificiruyutsya chtoby sdelat ih bolee effektivnymi v biotehnologii i pomoch v proizvodstve lekarstv naprimer antibiotikov ili promyshlennyh himicheskih veshestv takih kak i shikimovoj kisloty Eti geneticheskie modifikacii obychno napravleny na umenshenie kolichestva energii ispolzuemoj dlya proizvodstva produkcii povysheniya urozhajnosti i snizheniya proizvodstvennyh othodov IstoriyaSantorio vzveshivaet sam sebya do i posle prinyatiya pishi iz Ars de statica medicina vpervye opublikovannoj v 1614 godu Termin metabolizm vpervye vvedyon byl v biologiyu Teodorom Shvannom v 1840 h godah odnako ne poluchil shirokogo ispolzovaniya Termin ustoyalsya v fiziologii i pronik v bolshinstvo yazykov posle izdaniya i perevoda rukovodstva po fiziologii Fostera v 1870 h godah Istoriya izucheniya metabolizma ohvatyvaet neskolko stoletij Issledovaniya nachinalis s izucheniya organizmov zhivotnyh v sovremennoj biohimii izuchayut otdelnye metabolicheskie reakcii Ponyatie obmena veshestv vpervye vstrechaetsya v rabotah 1213 1288 kotoryj pisal chto telo i ego chasti nahodyatsya v postoyannom sostoyanii raspada i pitaniya tak chto ono neizbezhno preterpevaet postoyannye izmeneniya Pervye kontroliruemye eksperimenty po metabolizmu u cheloveka byli opublikovany Santorio Santorio v 1614 godu v knige ital Ars de statica medicina On rasskazal kak on sam vzvesil sebya do i posle priyoma pishi sna raboty seksa natoshak posle pitya i vydeleniya mochi On obnaruzhil chto bolshaya chast pishi kotoruyu on prinyal byla utrachena v rezultate processa nazvannogo nezametnym ispareniem V rannih issledovaniyah mehanizmy metabolicheskih reakcij ne byli obnaruzheny i schitalos chto zhivoj tkanyu upravlyaet zhivaya sila V XIX veke pri issledovanii fermentacii sahara spirta drozhzhami Lui Paster sdelal vyvod chto brozhenie kataliziruetsya veshestvami iz drozhzhevyh kletok kotorye on nazval fermentami Paster pisal chto alkogolnoe brozhenie dejstvie svyazannoe s zhiznyu i organizuetsya drozhzhevymi kletkami ne svyazano so smertyu ili razlozheniem kletok Eto otkrytie vmeste s publikaciej Fridriha Vyolera v 1828 godu o himicheskom sinteze mocheviny dokazalo chto organicheskie soedineniya i himicheskie reakcii obnaruzhennye v kletkah ne imeyut razlichij v principe kak i lyubye drugie razdely himii Otkrytie fermentov v nachale XX veka Eduardom Buhnerom razdelilo izuchenie metabolicheskih reakcij ot izucheniya kletok i dalo nachalo razvitiyu biohimii kak nauki Odnim iz uspeshnyh biohimikov nachala dvadcatogo veka byl Hans Adolf Krebs kotoryj vnyos ogromnyj vklad v izuchenie metabolizma Krebs opisal cikl mocheviny i pozdnee rabotaya vmeste s Hansom Kornbergom cikl limonnoj kisloty i glioksilatnyj cikl V sovremennyh biohimicheskih issledovaniyah shiroko ispolzuyut novye metody takie kak hromatografiya rentgenostrukturnyj analiz YaMR spektroskopiya elektronnaya mikroskopiya i metod klassicheskoj molekulyarnoj dinamiki Eti metody pozvolyayut otkryvat i podrobno izuchat mnozhestvo molekul i metabolicheskih putej v kletkah Sm takzheV Vikislovare est statya metabolizm Zakon Klajbera RadiosintezPrimechaniyaFriedrich C Physiology and genetics of sulfur oxidizing bacteria angl angl journal Academic Press 1998 Vol 39 P 235 289 doi 10 1016 S0065 2911 08 60018 1 PMID 9328649 Pace N R The universal nature of biochemistry angl Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America journal 2001 January vol 98 no 3 P 805 808 doi 10 1073 pnas 98 3 805 PMID 11158550 PMC 33372 Smith E Morowitz H Universality in intermediary metabolism angl Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America journal 2004 Vol 101 no 36 P 13168 13173 doi 10 1073 pnas 0404922101 PMID 15340153 PMC 516543 Arhivirovano 2 iyunya 2020 goda Ebenhoh O Heinrich R Evolutionary optimization of metabolic pathways Theoretical reconstruction of the stoichiometry of ATP and NADH producing systems angl Bull Math Biol journal 2001 Vol 63 no 1 P 21 55 doi 10 1006 bulm 2000 0197 PMID 11146883 Melendez Hevia E Waddell T Cascante M 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 angl angl journal 1996 Vol 43 no 3 P 293 303 doi 10 1007 BF02338838 PMID 8703096 Michie K Lowe J Dynamic filaments of the bacterial cytoskeleton angl angl journal 2006 Vol 75 P 467 492 doi 10 1146 annurev biochem 75 103004 142452 PMID 16756499 Nelson David L Michael M Cox Lehninger Principles of Biochemistry neopr New York W H Freeman and company 2005 S 841 ISBN 0 7167 4339 6 J K Kelleher B M Bryan R T Mallet A L Holleran A N Murphy Analysis of tricarboxylic acid cycle metabolism of hepatoma cells by comparison of 14CO2 ratios The Biochemical Journal 1987 09 15 T 246 vyp 3 S 633 639 ISSN 0264 6021 doi 10 1042 bj2460633 Arhivirovano 22 sentyabrya 2022 goda John S Hothersall Aamir Ahmed Metabolic fate of the increased yeast amino Acid uptake subsequent to catabolite derepression Journal of Amino Acids 2013 T 2013 S 461901 ISSN 2090 0104 doi 10 1155 2013 461901 Arhivirovano 22 sentyabrya 2022 goda Fahy E Subramaniam S Brown H Glass C Merrill A Murphy R Raetz C Russell D Seyama Y Shaw W Shimizu T Spener F van Meer G VanNieuwenhze M White S Witztum J Dennis E A comprehensive classification system for lipids angl angl journal 2005 Vol 46 no 5 P 839 861 doi 10 1194 jlr E400004 JLR200 PMID 15722563 Arhivirovano 24 avgusta 2010 goda Nomenclature of Lipids neopr IUPAC IUB Commission on Biochemical Nomenclature CBN Data obrasheniya 8 marta 2007 Arhivirovano 22 avgusta 2011 goda Hegardt F Mitochondrial 3 hydroxy 3 methylglutaryl CoA synthase a control enzyme in ketogenesis angl angl journal 1999 Vol 338 no Pt 3 P 569 582 doi 10 1042 0264 6021 3380569 PMID 10051425 PMC 1220089 Raman R Raguram S Venkataraman G Paulson J Sasisekharan R Glycomics an integrated systems approach to structure function relationships of glycans angl Nat Methods journal 2005 Vol 2 no 11 P 817 824 doi 10 1038 nmeth807 PMID 16278650 Sierra S Kupfer B Kaiser R Basics of the virology of HIV 1 and its replication angl J Clin Virol journal 2005 Vol 34 no 4 P 233 244 doi 10 1016 j jcv 2005 09 004 PMID 16198625 Wimmer M Rose I Mechanisms of enzyme catalyzed group transfer reactions angl angl journal 1978 Vol 47 P 1031 1078 doi 10 1146 annurev bi 47 070178 005123 PMID 354490 Mitchell P The Ninth Sir Hans Krebs Lecture Compartmentation and communication in living systems Ligand conduction a general catalytic principle in chemical osmotic and chemiosmotic reaction systems angl angl journal 1979 Vol 95 no 1 P 1 20 doi 10 1111 j 1432 1033 1979 tb12934 x PMID 378655 Dimroth P von Ballmoos C Meier T Catalytic and mechanical cycles in F ATP synthases Fourth in the Cycles Review Series angl angl journal 2006 March vol 7 no 3 P 276 282 doi 10 1038 sj embor 7400646 PMID 16607397 PMC 1456893 Coulston Ann Kerner John Hattner JoAnn Srivastava Ashini Stanford School of Medicine Nutrition Courses angl SUMMIT 2006 Pollak N Dolle C Ziegler M The power to reduce pyridine nucleotides small molecules with a multitude of functions angl angl journal 2007 Vol 402 no 2 P 205 218 doi 10 1042 BJ20061638 PMID 17295611 PMC 1798440 Heymsfield S Waki M Kehayias J Lichtman S Dilmanian F Kamen Y Wang J Pierson R Chemical and elemental analysis of humans in vivo using improved body composition models angl angl journal 1991 Vol 261 no 2 Pt 1 P E190 8 PMID 1872381 Sychrova H Yeast as a model organism to study transport and homeostasis of alkali metal cations angl Physiol Res journal 2004 Vol 53 Suppl 1 P S91 8 PMID 15119939 Arhivirovano 25 oktyabrya 2011 goda Levitan I Modulation of ion channels in neurons and other cells angl Annu Rev Neurosci journal 1988 Vol 11 P 119 136 doi 10 1146 annurev ne 11 030188 001003 PMID 2452594 Dulhunty A Excitation contraction coupling from the 1950s into the new millennium angl angl journal 2006 Vol 33 no 9 P 763 772 doi 10 1111 j 1440 1681 2006 04441 x PMID 16922804 Mahan D Shields R Macro and micromineral composition of pigs from birth to 145 kilograms of body weight angl angl journal 1998 Vol 76 no 2 P 506 512 PMID 9498359 Arhivirovano 30 aprelya 2011 goda Husted S Mikkelsen B Jensen J Nielsen N Elemental fingerprint analysis of barley Hordeum vulgare using inductively coupled plasma mass spectrometry isotope ratio mass spectrometry and multivariate statistics angl angl journal 2004 Vol 378 no 1 P 171 182 doi 10 1007 s00216 003 2219 0 PMID 14551660 Finney L O Halloran T Transition metal speciation in the cell insights from the chemistry of metal ion receptors angl Science journal 2003 Vol 300 no 5621 P 931 936 doi 10 1126 science 1085049 PMID 12738850 Cousins R Liuzzi J Lichten L Mammalian zinc transport trafficking and signals angl J Biol Chem journal 2006 Vol 281 no 34 P 24085 24089 doi 10 1074 jbc R600011200 PMID 16793761 Arhivirovano 5 noyabrya 2008 goda Dunn L Rahmanto Y Richardson D Iron uptake and metabolism in the new millennium angl angl journal 2007 Vol 17 no 2 P 93 100 doi 10 1016 j tcb 2006 12 003 PMID 17194590 Mikrobiologiya uchebnik dlya stud vyssh ucheb zavedenij A I Netrusov I B Kotova M Izdatelskij centr Akademiya 2006 352 s ISBN 5 7695 2583 5 Mikrobiologiya uchebnik dlya stud biol specialnostej vuzov M V Gusev L A Mineeva 4 e izd ster M Izdatelskij centr Akademiya 2003 464 s ISBN 5 7695 1403 5 Pinevich A V Mikrobiologiya Biologiya prokariotov Uchebnik V 3 t Tom 2 SPb Izd vo S Peterb un ta 2007 331 s s ISBN ISBN 978 5 288 04269 0 t II ISBN 5 288 04056 7 A Lwoff C B van Neil F J Ryan et al Nomenclature of nutritional types of microorganisms 1946 Arhivirovano 7 noyabrya 2017 goda Nealson K Conrad P Life past present and future angl Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci journal 1999 Vol 354 no 1392 P 1923 1939 doi 10 1098 rstb 1999 0532 PMID 10670014 PMC 1692713 Arhivirovano 17 marta 2020 goda Nelson N Ben Shem A The complex architecture of oxygenic photosynthesis angl Nat Rev Mol Cell Biol journal 2004 Vol 5 no 12 P 971 982 doi 10 1038 nrm1525 PMID 15573135 Hase C Finkelstein R Bacterial extracellular zinc containing metalloproteases rum angl angl 1993 Decembrie t 57 nr 4 P 823 837 PMID 8302217 PMC 372940 Gupta R Gupta N Rathi P Bacterial lipases an overview of production purification and biochemical properties angl angl journal Springer 2004 Vol 64 no 6 P 763 781 doi 10 1007 s00253 004 1568 8 PMID 14966663 Hoyle T The digestive system linking theory and practice neopr Br J Nurs 1997 T 6 22 S 1285 1291 PMID 9470654 Souba W Pacitti A How amino acids get into cells mechanisms models menus and mediators angl JPEN J Parenter Enteral Nutr journal 1992 Vol 16 no 6 P 569 578 doi 10 1177 0148607192016006569 PMID 1494216 Barrett M Walmsley A Gould G Structure and function of facilitative sugar transporters angl angl journal Elsevier 1999 Vol 11 no 4 P 496 502 doi 10 1016 S0955 0674 99 80072 6 PMID 10449337 Bell G Burant C Takeda J Gould G Structure and function of mammalian facilitative sugar transporters angl J Biol Chem journal 1993 Vol 268 no 26 P 19161 19164 PMID 8366068 Bouche C Serdy S Kahn C Goldfine A The cellular fate of glucose and its relevance in type 2 diabetes angl angl journal angl 2004 Vol 25 no 5 P 807 830 doi 10 1210 er 2003 0026 PMID 15466941 Arhivirovano 4 dekabrya 2012 goda Sakami W Harrington H Amino acid metabolism angl angl journal 1963 Vol 32 P 355 398 doi 10 1146 annurev bi 32 070163 002035 PMID 14144484 Brosnan J Glutamate at the interface between amino acid and carbohydrate metabolism angl angl journal 2000 Vol 130 no 4S Suppl P 988S 90S PMID 10736367 Arhivirovano 28 fevralya 2007 goda Young V Ajami A Glutamine the emperor or his clothes angl angl journal 2001 Vol 131 no 9 Suppl P 2449S 59S discussion 2486S 7S PMID 11533293 Arhivirovano 30 noyabrya 2006 goda Hosler J Ferguson Miller S Mills D Energy transduction proton transfer through the respiratory complexes angl angl journal 2006 Vol 75 P 165 187 doi 10 1146 annurev biochem 75 062003 101730 PMID 16756489 PMC 2659341 Schultz B Chan S Structures and proton pumping strategies of mitochondrial respiratory enzymes angl Annu Rev Biophys Biomol Struct journal 2001 Vol 30 P 23 65 doi 10 1146 annurev biophys 30 1 23 PMID 11340051 Capaldi R Aggeler R Mechanism of the F 1 F 0 type ATP synthase a biological rotary motor angl angl journal 2002 Vol 27 no 3 P 154 160 doi 10 1016 S0968 0004 01 02051 5 PMID 11893513 Friedrich B Schwartz E Molecular biology of hydrogen utilization in aerobic chemolithotrophs angl Annu Rev Microbiol journal 1993 Vol 47 P 351 383 doi 10 1146 annurev mi 47 100193 002031 PMID 8257102 Weber K Achenbach L Coates J Microorganisms pumping iron anaerobic microbial iron oxidation and reduction angl Nat Rev Microbiol journal 2006 Vol 4 no 10 P 752 764 doi 10 1038 nrmicro1490 PMID 16980937 Jetten M Strous M van de Pas Schoonen K Schalk J van Dongen U van de Graaf A Logemann S Muyzer G van Loosdrecht M Kuenen J The anaerobic oxidation of ammonium neopr FEMS Microbiol Rev 1998 T 22 5 S 421 437 doi 10 1111 j 1574 6976 1998 tb00379 x PMID 9990725 Simon J Enzymology and bioenergetics of respiratory nitrite ammonification angl FEMS Microbiol Rev journal 2002 Vol 26 no 3 P 285 309 doi 10 1111 j 1574 6976 2002 tb00616 x PMID 12165429 Conrad R Soil microorganisms as controllers of atmospheric trace gases H2 CO CH4 OCS N2O and NO angl angl journal angl 1996 Vol 60 no 4 P 609 640 PMID 8987358 PMC 239458 Barea J Pozo M Azcon R Azcon Aguilar C Microbial co operation in the rhizosphere angl Journal of Experimental Botany journal Oxford University Press 2005 Vol 56 no 417 P 1761 1778 doi 10 1093 jxb eri197 PMID 15911555 Arhivirovano 2 dekabrya 2006 goda van der Meer M Schouten S Bateson M Nubel U Wieland A Kuhl M de Leeuw J Sinninghe Damste J Ward D Diel variations in carbon metabolism by green nonsulfur like bacteria in alkaline siliceous hot spring microbial mats from Yellowstone National Park angl angl journal 2005 July vol 71 no 7 P 3978 3986 doi 10 1128 AEM 71 7 3978 3986 2005 PMID 16000812 PMC 1168979 Tichi M Tabita F Interactive control of Rhodobacter capsulatus redox balancing systems during phototrophic metabolism angl angl journal 2001 Vol 183 no 21 P 6344 6354 doi 10 1128 JB 183 21 6344 6354 2001 PMID 11591679 PMC 100130 Allen J Williams J Photosynthetic reaction centers angl angl journal 1998 Vol 438 no 1 2 P 5 9 doi 10 1016 S0014 5793 98 01245 9 PMID 9821949 Munekage Y Hashimoto M Miyake C Tomizawa K Endo T Tasaka M Shikanai T Cyclic electron flow around photosystem I is essential for photosynthesis angl Nature journal 2004 Vol 429 no 6991 P 579 582 doi 10 1038 nature02598 PMID 15175756 Miziorko H Lorimer G Ribulose 1 5 bisphosphate carboxylase oxygenase angl angl journal 1983 Vol 52 P 507 535 doi 10 1146 annurev bi 52 070183 002451 PMID 6351728 Dodd A Borland A Haslam R Griffiths H Maxwell K Crassulacean acid metabolism plastic fantastic angl Journal of Experimental Botany journal Oxford University Press 2002 Vol 53 no 369 P 569 580 doi 10 1093 jexbot 53 369 569 PMID 11886877 Arhivirovano 25 yanvarya 2009 goda Hugler M Wirsen C Fuchs G Taylor C Sievert S Evidence for autotrophic CO2 fixation via the reductive tricarboxylic acid cycle by members of the epsilon subdivision of proteobacteria angl angl journal 2005 May vol 187 no 9 P 3020 3027 doi 10 1128 JB 187 9 3020 3027 2005 PMID 15838028 PMC 1082812 Strauss G Fuchs G Enzymes of a novel autotrophic CO2 fixation pathway in the phototrophic bacterium Chloroflexus aurantiacus the 3 hydroxypropionate cycle angl angl journal 1993 Vol 215 no 3 P 633 643 doi 10 1111 j 1432 1033 1993 tb18074 x PMID 8354269 Wood H Life with CO or CO2 and H2 as a source of carbon and energy angl angl journal angl 1991 Vol 5 no 2 P 156 163 PMID 1900793 Arhivirovano 5 avgusta 2007 goda Shively J van Keulen G Meijer W Something from almost nothing carbon dioxide fixation in chemoautotrophs angl Annu Rev Microbiol journal 1998 Vol 52 P 191 230 doi 10 1146 annurev micro 52 1 191 PMID 9891798 Boiteux A Hess B Design of glycolysis angl Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci journal 1981 Vol 293 no 1063 P 5 22 doi 10 1098 rstb 1981 0056 PMID 6115423 Pilkis S el Maghrabi M Claus T Fructose 2 6 bisphosphate in control of hepatic gluconeogenesis From metabolites to molecular genetics angl angl journal 1990 Vol 13 no 6 P 582 599 doi 10 2337 diacare 13 6 582 PMID 2162755 Ensign S Revisiting the glyoxylate cycle alternate pathways for microbial acetate assimilation angl angl journal angl 2006 Vol 61 no 2 P 274 276 doi 10 1111 j 1365 2958 2006 05247 x PMID 16856935 Finn P Dice J Proteolytic and lipolytic responses to starvation neopr Nutrition 2006 T 22 7 8 S 830 844 doi 10 1016 j nut 2006 04 008 PMID 16815497 Kornberg H Krebs H Synthesis of cell constituents from C2 units by a modified tricarboxylic acid cycle angl Nature journal 1957 Vol 179 no 4568 P 988 991 doi 10 1038 179988a0 PMID 13430766 Rhys D Evans Lisa C Heather Metabolic pathways and abnormalities angl Surgery Oxford 2016 06 Vol 34 iss 6 P 266 272 doi 10 1016 j mpsur 2016 03 010 Arhivirovano 11 avgusta 2022 goda Hudson H Freeze Gerald W Hart Ronald L Schnaar Glycosylation Precursors Essentials of Glycobiology Ajit Varki Richard D Cummings Jeffrey D Esko Pamela Stanley Gerald W Hart Markus Aebi Alan G Darvill Taroh Kinoshita Nicolle H Packer James H Prestegard Ronald L Schnaar Peter H Seeberger Cold Spring Harbor NY Cold Spring Harbor Laboratory Press 2015 Arhivirovano 24 fevralya 2022 goda Opdenakker G Rudd P Ponting C Dwek R Concepts and principles of glycobiology angl angl journal angl 1993 Vol 7 no 14 P 1330 1337 PMID 8224606 Arhivirovano 18 iyunya 2007 goda McConville M Menon A Recent developments in the cell biology and biochemistry of glycosylphosphatidylinositol lipids review angl angl journal 2000 Vol 17 no 1 P 1 16 doi 10 1080 096876800294443 PMID 10824734 Chirala S Wakil S Structure and function of animal fatty acid synthase angl Lipids journal 2004 Vol 39 no 11 P 1045 1053 doi 10 1007 s11745 004 1329 9 PMID 15726818 White S Zheng J Zhang Y The structural biology of type II fatty acid biosynthesis angl angl journal 2005 Vol 74 P 791 831 doi 10 1146 annurev biochem 74 082803 133524 PMID 15952903 Ohlrogge J Jaworski J Regulation of fatty acid synthesis angl Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol journal 1997 Vol 48 P 109 136 doi 10 1146 annurev arplant 48 1 109 PMID 15012259 Dubey V Bhalla R Luthra R An overview of the non mevalonate pathway for terpenoid biosynthesis in plants angl angl journal 2003 Vol 28 no 5 P 637 646 doi 10 1007 BF02703339 PMID 14517367 Arhivirovano 15 aprelya 2007 goda Kuzuyama T Seto H Diversity of the biosynthesis of the isoprene units angl angl journal 2003 Vol 20 no 2 P 171 183 doi 10 1039 b109860h PMID 12735695 Grochowski L Xu H White R Methanocaldococcus jannaschii uses a modified mevalonate pathway for biosynthesis of isopentenyl diphosphate angl angl journal 2006 May vol 188 no 9 P 3192 3198 doi 10 1128 JB 188 9 3192 3198 2006 PMID 16621811 PMC 1447442 Lichtenthaler H The 1 Ddeoxy D xylulose 5 phosphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants angl Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol journal 1999 Vol 50 P 47 65 doi 10 1146 annurev arplant 50 1 47 PMID 15012203 Schroepfer G Sterol biosynthesis angl angl journal 1981 Vol 50 P 585 621 doi 10 1146 annurev bi 50 070181 003101 PMID 7023367 Lees N Skaggs B Kirsch D Bard M Cloning of the late genes in the ergosterol biosynthetic pathway of Saccharomyces cerevisiae a review angl Lipids journal 1995 Vol 30 no 3 P 221 226 doi 10 1007 BF02537824 PMID 7791529 R Himmelreich H Hilbert H Plagens E Pirkl B C Li Complete sequence analysis of the genome of the bacterium Mycoplasma pneumoniae Nucleic Acids Res 1996 11 15 T 24 vyp 22 S 4420 4449 ISSN 0305 1048 doi 10 1093 nar 24 22 4420 Arhivirovano 22 sentyabrya 2022 goda Guyton Arthur C John E Hall Textbook of Medical Physiology neopr Philadelphia Elsevier 2006 S 855 856 ISBN 0 7216 0240 1 Arthur C Guyton Textbook of medical physiology 11th ed Philadelphia Elsevier Saunders 2006 xxxv 1116 pages s ISBN 0 7216 0240 1 978 0 7216 0240 0 0 8089 2317 X 978 0 8089 2317 6 81 8147 920 3 978 81 8147 920 4 Ibba M Soll D The renaissance of aminoacyl tRNA synthesis angl angl journal 2001 Vol 2 no 5 P 382 387 PMID 11375928 Arhivirovano 1 maya 2011 goda Lengyel P Soll D Mechanism of protein biosynthesis angl angl journal angl 1969 Vol 33 no 2 P 264 301 PMID 4896351 PMC 378322 Rudolph F The biochemistry and physiology of nucleotides angl angl journal 1994 Vol 124 no 1 Suppl P 124S 127S PMID 8283301 Zrenner R Stitt M Sonnewald U Boldt R Pyrimidine and purine biosynthesis and degradation in plants angl Annu Rev Plant Biol journal 2006 Vol 57 P 805 836 doi 10 1146 annurev arplant 57 032905 105421 PMID 16669783 Stasolla C Katahira R Thorpe T Ashihara H Purine and pyrimidine nucleotide metabolism in higher plants angl Plant Physiology journal American Society of Plant Biologists 2003 Vol 160 no 11 P 1271 1295 doi 10 1078 0176 1617 01169 PMID 14658380 Smith J Enzymes of nucleotide synthesis neopr Curr Opin Struct Biol 1995 T 5 6 S 752 757 doi 10 1016 0959 440X 95 80007 7 PMID 8749362 Testa B Kramer S The biochemistry of drug metabolism an introduction part 1 Principles and overview angl Chem Biodivers journal 2006 Vol 3 no 10 P 1053 1101 doi 10 1002 cbdv 200690111 PMID 17193224 Danielson P The cytochrome P450 superfamily biochemistry evolution and drug metabolism in humans angl angl journal 2002 Vol 3 no 6 P 561 597 doi 10 2174 1389200023337054 PMID 12369887 King C Rios G Green M Tephly T UDP glucuronosyltransferases angl angl journal 2000 Vol 1 no 2 P 143 161 doi 10 2174 1389200003339171 PMID 11465080 Sheehan D Meade G Foley V Dowd C Structure function and evolution of glutathione transferases implications for classification of non mammalian members of an ancient enzyme superfamily angl angl journal 2001 November vol 360 no Pt 1 P 1 16 doi 10 1042 0264 6021 3600001 PMID 11695986 PMC 1222196 Arhivirovano 20 iyunya 2002 goda Galvao T Mohn W de Lorenzo V Exploring the microbial biodegradation and biotransformation gene pool angl angl journal 2005 Vol 23 no 10 P 497 506 doi 10 1016 j tibtech 2005 08 002 PMID 16125262 Janssen D Dinkla I Poelarends G Terpstra P Bacterial degradation of xenobiotic compounds evolution and distribution of novel enzyme activities angl Environ Microbiol journal 2005 Vol 7 no 12 P 1868 1882 doi 10 1111 j 1462 2920 2005 00966 x PMID 16309386 Davies K Oxidative stress the paradox of aerobic life neopr Biochem Soc Symp 1995 T 61 S 1 31 PMID 8660387 Tu B Weissman J Oxidative protein folding in eukaryotes mechanisms and consequences angl angl journal 2004 Vol 164 no 3 P 341 346 doi 10 1083 jcb 200311055 PMID 14757749 PMC 2172237 Arhivirovano 8 fevralya 2007 goda Sies H Oxidative stress oxidants and antioxidants angl angl journal 1997 Vol 82 no 2 P 291 295 PMID 9129943 Arhivirovano 25 marta 2009 goda Vertuani S Angusti A Manfredini S The antioxidants and pro antioxidants network an overview angl angl journal 2004 Vol 10 no 14 P 1677 1694 doi 10 2174 1381612043384655 PMID 15134565 von Stockar U Liu J Does microbial life always feed on negative entropy Thermodynamic analysis of microbial growth angl angl journal 1999 Vol 1412 no 3 P 191 211 doi 10 1016 S0005 2728 99 00065 1 PMID 10482783 Demirel Y Sandler S Thermodynamics and bioenergetics neopr Biophys Chem 2002 T 97 2 3 S 87 111 doi 10 1016 S0301 4622 02 00069 8 PMID 12050002 Albert R Scale free networks in cell biology angl angl journal angl 2005 Vol 118 no Pt 21 P 4947 4957 doi 10 1242 jcs 02714 PMID 16254242 Arhivirovano 12 yanvarya 2006 goda Brand M Regulation analysis of energy metabolism angl The Journal of Experimental Biology journal angl 1997 Vol 200 no Pt 2 P 193 202 PMID 9050227 Arhivirovano 29 marta 2007 goda Soyer O Salathe M Bonhoeffer S Signal transduction networks topology response and biochemical processes angl angl journal 2006 Vol 238 no 2 P 416 425 doi 10 1016 j jtbi 2005 05 030 PMID 16045939 Westerhoff H Groen A Wanders R Modern theories of metabolic control and their applications review angl Biosci Rep journal 1984 Vol 4 no 1 P 1 22 doi 10 1007 BF01120819 PMID 6365197 Salter M Knowles R Pogson C Metabolic control neopr Essays Biochem 1994 T 28 S 1 12 PMID 7925313 Fell D Thomas S Physiological control of metabolic flux the requirement for multisite modulation angl angl journal 1995 Vol 311 no Pt 1 P 35 9 PMID 7575476 PMC 1136115 Hendrickson W Transduction of biochemical signals across cell membranes angl Q Rev Biophys journal 2005 Vol 38 no 4 P 321 330 doi 10 1017 S0033583506004136 PMID 16600054 Cohen P The regulation of protein function by multisite phosphorylation a 25 year update angl angl journal 2000 Vol 25 no 12 P 596 601 doi 10 1016 S0968 0004 00 01712 6 PMID 11116185 Lienhard G Slot J James D Mueckler M How cells absorb glucose neopr Sci Am 1992 T 266 1 S 86 91 doi 10 1038 scientificamerican0192 86 PMID 1734513 Roach P Glycogen and its metabolism angl angl journal 2002 Vol 2 no 2 P 101 120 doi 10 2174 1566524024605761 PMID 11949930 Newgard C Brady M O Doherty R Saltiel A Organizing glucose disposal emerging roles of the glycogen targeting subunits of protein phosphatase 1 angl Diabetes journal 2000 Vol 49 no 12 P 1967 1977 doi 10 2337 diabetes 49 12 1967 PMID 11117996 Arhivirovano 19 iyunya 2007 goda Romano A Conway T Evolution of carbohydrate metabolic pathways neopr Res Microbiol 1996 T 147 6 7 S 448 455 doi 10 1016 0923 2508 96 83998 2 PMID 9084754 Koch A How did bacteria come to be angl angl journal Academic Press 1998 Vol 40 P 353 399 doi 10 1016 S0065 2911 08 60135 6 PMID 9889982 Ouzounis C Kyrpides N The emergence of major cellular processes in evolution angl angl journal 1996 Vol 390 no 2 P 119 123 doi 10 1016 0014 5793 96 00631 X PMID 8706840 Caetano Anolles G Kim H S Mittenthal J E The origin of modern metabolic networks inferred from phylogenomic analysis of protein architecture angl Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America journal 2007 Vol 104 no 22 P 9358 9363 doi 10 1073 pnas 0701214104 PMID 17517598 PMC 1890499 Schmidt S Sunyaev S Bork P Dandekar T Metabolites a helping hand for pathway evolution angl angl journal 2003 Vol 28 no 6 P 336 341 doi 10 1016 S0968 0004 03 00114 2 PMID 12826406 Light S Kraulis P Network analysis of metabolic enzyme evolution in Escherichia coli angl angl journal 2004 Vol 5 P 15 doi 10 1186 1471 2105 5 15 PMID 15113413 PMC 394313 Alves R Chaleil R Sternberg M Evolution of enzymes in metabolism a network perspective angl angl journal 2002 Vol 320 no 4 P 751 770 doi 10 1016 S0022 2836 02 00546 6 PMID 12095253 Kim H S Mittenthal J E Caetano Anolles G MANET tracing evolution of protein architecture in metabolic networks angl angl journal 2006 Vol 19 no 7 P 351 doi 10 1186 1471 2105 7 351 PMID 16854231 PMC 1559654 Teichmann S A Rison S C Thornton J M Riley M Gough J Chothia C Small molecule metabolsim an enzyme mosaic angl angl journal 2001 Vol 19 no 12 P 482 486 doi 10 1016 S0167 7799 01 01813 3 PMID 11711174 Spirin V Gelfand M Mironov A Mirny L A metabolic network in the evolutionary context multiscale structure and modularity angl Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America journal 2006 June vol 103 no 23 P 8774 8779 doi 10 1073 pnas 0510258103 PMID 16731630 PMC 1482654 Arhivirovano 12 sentyabrya 2019 goda Lawrence J Common themes in the genome strategies of pathogens angl Curr Opin Genet Dev journal 2005 Vol 15 no 6 P 584 588 doi 10 1016 j gde 2005 09 007 PMID 16188434 Wernegreen J For better or worse genomic consequences of intracellular mutualism and parasitism angl Curr Opin Genet Dev journal 2005 Vol 15 no 6 P 572 583 doi 10 1016 j gde 2005 09 013 PMID 16230003 Pal C Papp B Lercher M Csermely P Oliver S Hurst L Chance and necessity in the evolution of minimal metabolic networks angl Nature journal 2006 Vol 440 no 7084 P 667 670 doi 10 1038 nature04568 PMID 16572170 Rennie M An introduction to the use of tracers in nutrition and metabolism angl Proc Nutr Soc journal 1999 Vol 58 no 4 P 935 944 doi 10 1017 S002966519900124X PMID 10817161 Phair R Development of kinetic models in the nonlinear world of molecular cell biology angl Metabolism journal 1997 Vol 46 no 12 P 1489 1495 doi 10 1016 S0026 0495 97 90154 2 PMID 9439549 Sterck L Rombauts S Vandepoele K Rouze P Van de Peer Y How many genes are there in plants and why are they there angl Curr Opin Plant Biol journal 2007 Vol 10 no 2 P 199 203 doi 10 1016 j pbi 2007 01 004 PMID 17289424 Borodina I Nielsen J From genomes to in silico cells via metabolic networks angl Curr Opin Biotechnol journal 2005 Vol 16 no 3 P 350 355 doi 10 1016 j copbio 2005 04 008 PMID 15961036 Gianchandani E Brautigan D Papin J Systems analyses characterize integrated functions of biochemical networks angl angl journal 2006 Vol 31 no 5 P 284 291 doi 10 1016 j tibs 2006 03 007 PMID 16616498 Duarte N C Becker S A Jamshidi N et al Global reconstruction of the human metabolic network based on genomic and bibliomic data angl Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America journal 2007 February vol 104 no 6 P 1777 1782 doi 10 1073 pnas 0610772104 PMID 17267599 PMC 1794290 Goh K I Cusick M E Valle D Childs B Vidal M Barabasi A L The human disease network angl Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America journal 2007 May vol 104 no 21 P 8685 8690 doi 10 1073 pnas 0701361104 PMID 17502601 PMC 1885563 Lee D S Park J Kay K A Christakis N A Oltvai Z N Barabasi A L The implications of human metabolic network topology for disease comorbidity angl Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America journal 2008 July vol 105 no 29 P 9880 9885 doi 10 1073 pnas 0802208105 PMID 18599447 PMC 2481357 Csete M Doyle J Bow ties metabolism and disease angl angl journal 2004 Vol 22 no 9 P 446 450 doi 10 1016 j tibtech 2004 07 007 PMID 5249808 PMC 225248 Ma H W Zeng A P The connectivity structure giant strong component and centrality of metabolic networks angl Bioinformatics journal 2003 Vol 19 no 11 P 1423 1430 doi 10 1093 bioinformatics btg177 PMID 12874056 Zhao J Yu H Luo J H Cao Z W Li Y X Hierarchical modularity of nested bow ties in metabolic networks angl angl journal 2006 Vol 7 P 386 doi 10 1186 1471 2105 7 386 PMID 16916470 PMC 1560398 Thykaer J Nielsen J Metabolic engineering of beta lactam production angl angl journal 2003 Vol 5 no 1 P 56 69 doi 10 1016 S1096 7176 03 00003 X PMID 12749845 Gonzalez Pajuelo M Meynial Salles I Mendes F Andrade J Vasconcelos I Soucaille P Metabolic engineering of Clostridium acetobutylicum for the industrial production of 1 3 propanediol from glycerol angl angl journal 2005 Vol 7 no 5 6 P 329 336 doi 10 1016 j ymben 2005 06 001 PMID 16095939 Kramer M Bongaerts J Bovenberg R Kremer S Muller U Orf S Wubbolts M Raeven L Metabolic engineering for microbial production of shikimic acid angl angl journal 2003 Vol 5 no 4 P 277 283 doi 10 1016 j ymben 2003 09 001 PMID 14642355 Koffas M Roberge C Lee K Stephanopoulos G Metabolic engineering neopr angl 1999 T 1 S 535 557 doi 10 1146 annurev bioeng 1 1 535 PMID 11701499 Feldman G E Majkl Foster Leningrad Nauka 1986 S 52 Dr Abu Shadi Al Roubi 1982 Ibn Al Nafis as a philosopher Symposium on Ibn al Nafis Second International Conference on Islamic Medicine Islamic Medical Organization Kuwait cf Ibnul Nafees As a Philosopher Encyclopedia of Islamic World 1 Eknoyan G Santorio Sanctorius 1561 1636 founding father of metabolic balance studies angl Am J Nephrol journal 1999 Vol 19 no 2 P 226 233 doi 10 1159 000013455 PMID 10213823 Williams H S 1904 A History of Science in Five Volumes Volume IV Modern Development of the Chemical and Biological Sciences Arhivnaya kopiya ot 9 maya 2012 na Wayback Machine Harper and Brothers New York Retrieved on 2007 03 26 Dubos J Louis Pasteur Free Lance of Science Gollancz Quoted in Manchester K L 1995 Louis Pasteur 1822 1895 chance and the prepared mind angl angl journal 1951 Vol 13 no 12 P 511 515 doi 10 1016 S0167 7799 00 89014 9 PMID 8595136 Kinne Saffran E Kinne R Vitalism and synthesis of urea From Friedrich Wohler to Hans A Krebs angl Am J Nephrol journal 1999 Vol 19 no 2 P 290 294 doi 10 1159 000013463 PMID 10213830 Eduard Buchner s 1907 Nobel lecture Arhivnaya kopiya ot 8 iyulya 2017 na Wayback Machine at http nobelprize org Arhivnaya kopiya ot 5 aprelya 2006 na Wayback Machine Accessed 2007 03 20 Kornberg H Krebs and his trinity of cycles angl Nat Rev Mol Cell Biol journal 2000 Vol 1 no 3 P 225 228 doi 10 1038 35043073 PMID 11252898 Krebs H A Henseleit K Untersuchungen uber die Harnstoffbildung im tierkorper nem angl magazin 1932 Bd 210 S 33 66 Krebs H Johnson W Metabolism of ketonic acids in animal tissues angl angl journal 1937 April vol 31 no 4 P 645 660 PMID 16746382 PMC 1266984 SsylkiA G Malygin Obmen veshestv metabolizm rus chemport ru Dr R E Hurlbert Chapter VII Metabolism and Biochemistry Microbial Metabolism 1999 angl webarchive loc gov B I Rozengart P A Zarembskij end B B Frolkie ger Yu E Veltishev u detej Obmen veshestv i energii rus Bolshaya medicinskaya enciklopediya pod redakciej Petrovskogo B V 3 e izdanie M 1974 1989 T 17 Data obrasheniya 18 yanvarya 2022
Беларусь
Deutschland
United States
France
Қазақстан
Lietuva
Россия
ประเทศไทย
Украина
