Metabolismus

Metabolismus (z řeckého metabolé – změna, přeměna) neboli energetická a látková přeměna je soubor chemických reakcí v organismech, které udržují jejich život. Metabolismus lze rozdělit na přeměnu energie v potravinách na energii pro buněčné procesy (energetický metabolismus) a na přeměnu potravin na stavební kameny bílkovin, lipidů, sacharidů, nukleových kyselin (látkový metabolismus). Do metabolismu spadá i odstranění metabolických odpadů z organismu.

Podle zjednodušené definice je metabolismus látková a energetická výměna, příjem a zpracování živin. Všechny látky, které při metabolismu vznikají nebo se přeměňují, se nazývají metabolity.

Metabolismus lze dále definovat jako soubor všech enzymových reakcí (metabolických drah), při nichž dochází k přeměně látek a energií v buňkách a v živých organismech. Během metabolické dráhy je jedna chemická látka přeměněna řadou kroků na jinou chemickou látku, přičemž každý krok je usnadněn specifickým enzymem. Enzymy jsou pro metabolismus zásadní, neboť působí jako katalyzátory a umožňují rychlejší reakci při nižší energii. Tyto enzymově katalyzované reakce umožňují organismům udržovat své struktury, reagovat na okolní prostředí, růst a reprodukovat se.

Pozoruhodným rysem metabolismu je podobnost základních metabolických drah mezi velmi odlišnými druhy. Například jednobuněčná bakterie Escherichia coli má velmi podobné metabolické dráhy jako mnohobuněčné organismy, například člověk. Tato podobnost metabolických drah je pravděpodobně způsobena jejich evolučním vývojem. Naopak metabolismus rakovinných buněk se liší od metabolismu normálních buněk, tyto rozdíly se využívají při léčbě rakoviny.