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一次代謝産物は、生物の成長、発達、繁殖に必要な生物学的化合物です。それらは炭水化物、タンパク質、脂質および核酸を含む。一次代謝産物に関する議論は一般に植物生物学に焦点を合わせているが、すべての生物はこれらの化合物を持っている。
DNA核酸は一次代謝産物です (コムストック/コムストック/ゲッティイメージズ)
炭水化物
炭水化物、またはサッカライドは、さまざまな化学的複雑さの糖です。それらは1単位の糖(単糖)または2単位(二糖)を有し得る。単糖の大きな鎖によって形成された炭水化物は多糖と呼ばれます:でんぷんはこのタイプの最も一般的な化合物です。植物は光合成によって炭水化物を生産します:それらは二酸化炭素と水を砂糖と酸素に変換するために日光のエネルギーを使います。
核酸
DNA、またはデオキシリボ核酸は、細胞の核内に遺伝情報を保存します。それは二重らせん状に組織化されたヌクレオチド塩基アデニン、シトシン、グアニンおよびチミンからなる。この二重らせんの2つの鎖は水素結合によって結合されています。複製するために、DNAはこの結合を切断し、その結果各鎖は別の鎖と分離しそして結合することができる。 RNA、またはリボ核酸は、アデニン、シトシンおよびウラシルを含む。遺伝情報のメッセンジャーとして、RNAは細胞内を移動する能力を持っています。それは転写を通して産生されます:この過程で、酵素はDNAのセクションに結合して、それがほどくようにDNAに合図します。酵素はDNAを読み、相補的なRNAチェアの合成を示します。
脂質
脂質は脂肪、ワックス、リン脂質およびステロイドを含む有機分子の大きなグループです。それらはすべて疎水性であるか、または水に不溶です。一次代謝産物に関して、「脂質」という用語は通常、脂肪およびステロイドを指す。滑らかな小胞体と呼ばれるオルガネラは、1分子のグリセロールと3分子の脂肪酸を組み合わせることによって脱水合成によって脂肪を生成します。ステロイドは、シクロアルカン環と呼ばれる4つの縮合炭化水素構造からなります。特殊化された細胞はコレステロールから特定のステロイドを合成します。例えば、卵巣細胞はコレステロールをエストロゲンに変換します。
タンパク質
タンパク質はアミノ酸鎖からなる高分子巨大分子です。すべての細胞機能に必須です。タンパク質合成には、転写と翻訳という2つのフェーズがあります。転写段階では、DNAの遺伝情報がメッセンジャーRNA(mRNA)にコピーされます。その後、mRNAは細胞核からリボソームに移動します。リボソームは、細胞質内に位置し、タンパク質を産生する構造です。翻訳段階において、リボソームは、mRNAの指示に従ってタンパク質を形成するためにアミノ酸を連鎖させる。