Совокупность всех химических реакций, протекающих в клетке, составляет то, что мы называем метаболизмом. Метаболизм подразделяется на анаболизм и катаболизм — два разных типа реакций, которые нередко протекают и в разных частях клетки. Катаболические реакции, или реакции распада, обычно сопровождаются высвобождение энергии. По большей части это окисление и гидролиз. Анаболические реакции, или реакции синтеза, наоборот, требуют затрат энергии. Часто это реакции конденсации. Все эти реакции протекают с участием ферментов. Примером фермента, участвующего в анаболизме, может служить глутаминсинтетаза, катализирующая синтез аминокислоты глутамина из глутаминовой кислоты и аммиака:
(АТФ — аденозинтрифосфат; АДФ — аденозиндифосфат; Ф„ — неорганический фосфат). В качестве примера фермента, участвующего в катаболизме, можно назвать мальтазу:
Метаболические пути
Обычно данное исходное вещество превращается в продукт (или продукты) через ряд промежуточных соединений, в образовании которых принимают участие несколько ферментов, действующих последовательно один за другим.
Такая последовательность реакций составляет так называемый метаболический путь. В клетке работает одновременно много метаболических путей.
Реакции протекают согласованно, подчиняясь строгой регуляции, что объясняется специфической природой ферментов. Один фермент обычно катализирует только одну реакцию. Таким образом, ферменты служат для регулирования происходящих в клетке реакций и обеспечивают надлежащую их скорость.
