生物能学与代谢

新陈代谢

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一个活细胞就像一座永不打烊的小城市。食物和原料运进来,成品送出去,垃圾被清走,灯火昼夜不熄。这一切并非靠魔法:它需要源源不断的化学活动。这些活动的总和——细胞为维持生命而进行的每一个化学反应——就叫新陈代谢。

更准确地说,新陈代谢是细胞或生物体内发生的全部化学反应的集合。这些反应被组织成一条条相连的长序列,称为代谢途径,其中一个反应的产物正是下一个反应的起始原料,就像流水线一样。几乎每一步都由一种叫酶的蛋白质来协助,酶能极大地加快反应,自己却不被消耗掉。新陈代谢有两个大方向:把小分子拼成大分子,以及把大分子拆开以释放可用的能量。

新陈代谢之所以重要,是因为它正是有生命之物与一堆化学物质之间的区别。石头不会代谢;而你每一秒都在代谢,哪怕在睡觉。这些反应说实话相当复杂,成千上万个反应同时运行,并受到严格调控,好让细胞在需要时恰好做出所需之物。本领域接下来会专门讲细胞如何处理能量,因为能量正是支撑这整套运作的动力。

你吃下一个三明治后,细胞把淀粉和蛋白质拆成小块,烧掉一部分来获取能量,再用另一部分去构建新肌肉、修复组织——所有这些加在一起,就是正在运转的新陈代谢。

新陈代谢是合成与分解反应的整张网络,而非某个单一过程。

日常说话中,“新陈代谢”常指你燃烧热量的快慢,但在生物学里,它指细胞整张化学反应网络——既包括分解,也包括合成。

又称
cellular metabolism代谢代謝