Hauptunterschied – Primär- und Sekundärmetaboliten

Stoffwechsel ist die Sammlung chemischer Prozesse, die in lebenden Organismen ablaufen, um das Leben zu erhalten. Tausende von chemischen Verbindungen sind am Stoffwechsel lebender Organismen beteiligt. Diese Verbindungen heißen Stoffwechselprodukte und sie sind Zwischenprodukte und Produkte des Stoffwechsels. Primäre Metaboliten und Sekundärmetaboliten sind die beiden Kategorien von Metaboliten, die in lebenden Organismen vorkommen. Beide sind kleine Moleküle, die als Signalmoleküle, Katalysatoren, Stimulatoren oder Inhibitoren für jede Stoffwechselaktivität im Körper fungieren. Die Hauptunterschied zwischen Primärmetaboliten und Sekundärmetaboliten ist das Primäre Metaboliten sind direkt an der Entwicklung des Primärwachstums und der Reproduktion beteiligt wohingegen Sekundärmetaboliten sind indirekt am Stoffwechsel beteiligt und spielen wichtige ökologische Funktionen im Körper.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was sind Primärmetabolite? – Definition, Typen, Funktion 2. Was sind Sekundärmetabolite? – Definition, Typen, Funktion 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Primär- und Sekundärmetaboliten? - Gemeinsamkeiten 4. Was ist der Unterschied zwischen Primär- und Sekundärmetaboliten? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Stoffwechsel, Metaboliten, Primärmetaboliten, Sekundärmetaboliten, Chemische Verbindungen, Lebewesen, Wachstum, Entwicklung, Fortpflanzung

Was sind Primärmetabolite?

Primäre Metaboliten sind kleine chemische Verbindungen, die direkt am Wachstum, der Entwicklung und der Reproduktion lebender Organismen beteiligt sind. Daher sind sie Schlüsselkomponenten bei der Aufrechterhaltung normaler physiologischer Funktionen im Körper. Daher werden primäre Metaboliten oft als zentrale Metaboliten. Primäre Metaboliten werden normalerweise während der Wachstumsphase durch den Energiestoffwechsel gebildet. Sie sind wichtige Bestandteile des richtigen Wachstums. Als primäre Metaboliten gelten Ethanol, Milchsäure, Nukleotide, Vitamine und einige Aminosäuren. In der industriellen Mikrobiologie ist Ethanol der häufigste primäre Metabolit, der großtechnisch durch Fermentation hergestellt wird. Darüber hinaus werden Aminosäuren wie L-Lysin und L-Glutamat in großem Maßstab hergestellt. Zitronensäure ist der andere häufige primäre Metabolit, der in großem Maßstab hergestellt wird. Es wird als Zutat in der Lebensmittelproduktion verwendet.

Arten von Primärmetaboliten

Primärer Metabolit	Beispiele
Alkohol	Ethanol
Aminosäuren	Glutaminsäure, Asparaginsäure
Nukleotide	5’ Guanylsäure
Antioxidantien	Isoascorbinsäure
Organische Säuren	Essigsäure, Milchsäure
Polyole	Glycerin
Vitamine	Vitamin B2

Abbildung 1: Glutaminsäure

Was sind Sekundärmetabolite?

Sekundärmetaboliten sind kleine organische Verbindungen, die durch die Modifikation von Primärmetaboliten hergestellt werden. Sie werden in der Nähe der stationären Wachstumsphase gebildet. Sekundäre Metaboliten spielen keine Rolle bei Wachstum, Entwicklung oder Fortpflanzung. Sie spielen jedoch eine Rolle bei ökologischen Funktionen wie Abwehrmechanismen, dienen als Antibiotika und produzieren Pigmente. Atropin und Antibiotika wie Erythromycin und Bacitracin sind kommerziell wichtige Sekundärmetaboliten, die in großem Maßstab hergestellt werden. Atropin dient als kompetitiver Antagonist für Acetylcholinrezeptoren. Es wird aus verschiedenen Pflanzen gewonnen, die zur Behandlung von Bradykardie verwendet werden können. Erythromycin ist ein Antibiotikum mit einem breiten antimikrobiellen Spektrum.

Arten von Sekundärmetaboliten

Sekundärmetabolit	Beispiele
Pigmente	Carotinoide, Anthocyane
Alkaloide	Morphin, Codein
Terpenöle	Monoterpene, Diterpene
Essentielle Öle	Zitronengrasöl
Giftstoffe	Abrin, Ricin
Lektine	Concanavalin A
Drogen	Vinblastin, Curcumin
Polymere Substanzen	Gummi, Gummi, Zellulose

Abbildung 2: Morphin

Ähnlichkeiten zwischen primären und sekundären Metaboliten

Unterschied zwischen primären und sekundären Metaboliten

Definition

Primäre Metaboliten: Primäre Metaboliten sind eine Kategorie von Metaboliten, die direkt an Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung beteiligt sind.

Sekundäre Metaboliten: Sekundärmetaboliten sind Verbindungen, die nicht direkt am normalen Wachstum und der normalen Entwicklung beteiligt sind, aber einige ökologische Funktionen im Körper haben.

Bedeutung

Primäre Metaboliten: Primäre Metaboliten erfüllen physiologische Funktionen im Körper wie intrinsische Funktionen.

Sekundäre Metaboliten: Sekundärmetaboliten sind Derivate von Primärmetaboliten.

Beteiligt an

Primäre Metaboliten: Primäre Metaboliten sind direkt an Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung beteiligt.

Sekundäre Metaboliten: Sekundäre Metaboliten spielen eine Rolle bei ökologischen Funktionen wie der Unterstützung der Abwehrmechanismen, der Funktion als Antibiotika und der Produktion von Pigmenten.

Formation

Primäre Metaboliten: Während der Wachstumsphase werden durch den Energiestoffwechsel Primärmetaboliten gebildet.

Sekundäre Metaboliten: Sekundäre Metaboliten werden in der Nähe der stationären Wachstumsphase gebildet.

Menge und Extraktion

Primäre Metaboliten: Primäre Metaboliten werden in großen Mengen produziert. Daher ist die Extraktion von Primärmetaboliten einfach.

Sekundäre Metaboliten: Da Sekundärmetabolite in geringen Mengen produziert werden, ist ihre Extraktion schwierig.

In Pflanzen

Primäre Metaboliten: Primäre Metaboliten sind in allen Pflanzen gleich.

Sekundäre Metaboliten: Verschiedene Sekundärmetaboliten sind für verschiedene Pflanzenarten einzigartig.

Grundlegende Molekülstruktur

Primäre Metaboliten: Primäre Metabolite sind ein Teil der molekularen Grundstruktur eines Organismus.

Sekundäre Metaboliten: Sekundärmetaboliten gehören nicht zur molekularen Grundstruktur eines Organismus.

Rolle

Primäre Metaboliten: Primäre Metaboliten sind für Organismen sehr nützlich.

Sekundäre Metaboliten: Das Fehlen von Sekundärmetaboliten zeigt keine signifikante Veränderung des Stoffwechsels.

Beispiele

Primäre Metaboliten: Ethanol, Milchsäure, Nukleotide, Vitamine und einige Aminosäuren sind primäre Metaboliten.

Sekundäre Metaboliten: Pigmente, Antibiotika und Medikamente sind Sekundärmetaboliten.

Abschluss

Primäre Metaboliten und Sekundärmetaboliten sind die beiden Arten von Metaboliten, die in lebenden Organismen vorkommen. Primäre Metaboliten sind direkt am Wachstum, der Entwicklung und der Reproduktion von Organismen beteiligt. Im Gegensatz dazu zeigen Sekundärmetaboliten bei metabolischen Reaktionen keine wesentliche Änderung ihrer Anwesenheit oder Abwesenheit. Dies ist der Hauptunterschied zwischen primären und sekundären Metaboliten. Sowohl der Primär- als auch der Sekundärmetabolit sind kleine organische Verbindungen.

Referenz:

1. „Primär- und Sekundärmetaboliten – Grenzenloses offenes Lehrbuch.“ Grenzenlos. N.p., 26. Mai 2016. Web. Hier verfügbar. 06. Juni 2017. 2. „Primär und Sekundär“. GradeStack-Kurse. N.S., N.D. Netz. Hier verfügbar. 06. Juni 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Glutaminsäure – Glutaminsäure“ Von NEUROtiker – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia 2. „Morphin – Morphine“ Von NEUROtiker – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia