Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 2 - Д. Мецлер 1980

Биосинтез; как образуются новые молекулы
Метаболические петли и биосинтетические семейства
Метаболические петли

В совокупности пути биосинтеза и биологического распада образуют непрерывные петли — серии реакций, которые протекают одновременно и часто в одном и том же участке клетки. Метаболические петли часто, начинаются в центральных участках путей углеводного обмена, включающих превращения трех- и четырехуглеродных соединений (фосфоглицератов, пирувата или оксалоацетата). После потери некоторого- числа атомов углерода в виде СО₂ оставшаяся часть соединения возвращается в основной метаболический поток, включаясь в главный катаболический путь, приводящий к ацетил-СоА и окислению в цикле трикарбоновых кислот. Однако наряду с этим могут иметь место и многие другие варианты. Не все петли замыкаются в циклы в пределах данного вида Люди, например, не способны синтезировать витамины и незаменимые аминокислоты. Следовательно, с точки зрения синтеза этих соединений мы зависим от других организмов, но при этом можем их расщеплять и усваивать. Некоторые метаболиты (например, мочевая кислота) выделяются человеком, но затем катаболизируются бактериями. С химической точки зрения, всю природу в целом можно рассматривать как крайне сложную систему разветвленных и взаимосвязанных метаболических циклов. Так, все пути синтеза, реализуемые в автотрофах, представляют собой отдельные участки метаболических петель, заканчивающихся окислением, приводящим назад к СО₂.

Важная особенность метаболических петель состоит в том, что часто нельзя сказать, в какой точке заканчивается биосинтез и в какой начинается биологический распад. Необходимый клетке конечный продукт X может служить предшественником другого компонента клетки Y, который для завершения петли должен подвергнуться расщеплению. Реакции, в ходе которых соединение X превращается в соединение Y, можно- рассматривать и как реакцию биосинтеза (для Y), и как реакцию расщепления (для X).