métabolites primaires sont des composés biologiques nécessaires à la croissance, le développement et la reproduction des organismes vivants. Ils comprennent des glucides, des protéines, des lipides et des acides nucléiques. Bien que les discussions de métabolites primaires se concentrent généralement sur la biologie végétale, tous les organismes vivants contiennent ces composés.
Les glucides
Glucides, ou saccharides, sont des sucres de complexité variable chimique. Les sucres simples comprennent une unité de sucre (monosaccharide), ou deux unités de sucre (disaccharides). Glucides comprenant des chaînes plus longues de monosaccharides sont appelés polysaccharides; les amidons sont les plus familiers de ces composés. Les plantes produisent des hydrates de carbone par la photosynthèse: Ils utilisent l'énergie du soleil pour convertir le dioxyde de carbone et de l'eau en sucre et de l'oxygène.
Acides nucléiques
ADN, ou acide désoxyribonucléique, stocke l'information génétique dans le noyau de la cellule. Il est constitué des bases adénine, cytosine, guanine et thymine nucléotides disposés en une double hélice. Les deux brins de cette double hélice sont attachés avec une liaison hydrogène. Pour répliquer, l'ADN rompt la liaison hydrogène, de sorte que chaque brin peut séparer et jumeler avec un nouveau volet. ARN, ou acide ribonucléique, contient adénine, cytosine et uracile. En tant que messager de l'information génétique, l'ARN a la capacité de se déplacer dans les cellules. Il est produit par transcription: dans ce processus, une enzyme se lie avec une section de l'ADN et signale l'ADN pour se détendre. L'enzyme lit l'ADN, puis les signaux de synthèse d'un brin complémentaire de l'ARN.
Lipides
Les lipides sont un groupe de molécules organiques comprenant des graisses, des cires, des phospholipides et des stéroïdes. Tous les lipides sont hydrophobes ou insolubles dans l'eau. Dans les discussions de métabolites primaires, «lipides» désigne normalement aux graisses et aux stéroïdes. Un organite appelé le réticulum endoplasmique lisse produit des graisses grâce à la synthèse de déshydratation, en combinant une molécule de glycérol avec trois acides gras. Les stéroïdes sont constitués de quatre structures d'hydrocarbures condensés appelés anneaux de cycloalcane; des cellules spécialisées synthétisent des stéroïdes spécifiques de cholestérol. Par exemple, les cellules dans les ovaires convertissent le cholestérol aux oestrogènes.
Protéines
Les protéines sont des polymères macromoléculaires comprenant des chaînes d'acides aminés; ils sont essentiels à toutes les fonctions cellulaires. La synthèse des protéines comporte deux étapes: la transcription et de la traduction. Dans l'étape de transcription, l'information génétique dans l'ADN est copié en ARN messager (ARNm). L'ARNm se déplace ensuite à partir du noyau de la cellule pour les ribosomes, qui sont des structures produisant des protéines contenues dans le cytoplasme de la cellule. Dans la phase de traduction, ribosomes lien acides aminés pour former des protéines, selon les instructions contenues dans l'ARNm.