一次代謝産物と二次代謝産物の違いとは？分かりやすく解説!

主な違い – 一次代謝産物と二次代謝産物

代謝とは、生命を維持するために生体内で行われる化学的プロセスの集合体です。

生物の代謝には、何千もの化学物質が関与しています。

これらの化合物は代謝物と呼ばれ、代謝の中間体および生成物となります。

一次代謝産物と二次代謝産物は、生体内で見出される代謝産物の2つのカテゴリーです。

どちらも小さな分子で、体内のあらゆる代謝活動のシグナル伝達分子、触媒、刺激剤、阻害剤として働きます。

一次代謝産物と二次代謝産物の主な違いは、一次代謝産物が成長や発達、生殖に直接関与するのに対し、二次代謝産物は体内で重要な生態的機能を果たしながら間接的に代謝に関与することである。

一次代謝産物とは

一次代謝産物とは、生体の成長・発達・生殖に直接関与する小さな化学物質のことです。

したがって、生体の正常な生理機能を維持するための重要な構成要素です。

そのため、一次代謝産物は中心代謝産物と呼ばれることもあります。

一次代謝産物は、通常、エネルギー代謝により成長期に形成されます。

これらは、適切な成長のための主要な構成要素です。

エタノール、乳酸、ヌクレオチド、ビタミン、および一部のアミノ酸が一次代謝産物とみなされます。

産業微生物学では、エタノールは発酵によって大規模に生産される最も一般的な一次代謝産物です。

また、L-リジンやL-グルタミン酸などのアミノ酸も大量に生産される。

その他、クエン酸も大規模生産される代表的な一次代謝産物です。

食品製造の原料として使用される。

一次代謝産物の種類

図1：グルタミン酸のイメージ図

二次代謝産物とは？

二次代謝産物とは、一次代謝産物が変化してできた小さな有機化合物のことです。

生育の定常期付近で生成される。

二次代謝産物は、成長、発育、生殖には関与しない。

しかし、防御機構や抗生物質、色素の生産など、生態系に関わる役割を担っている。

アトロピンやエリスロマイシン、バシトラシンなどの抗生物質は、商業的に重要な二次代謝産物であり、大規模に生産されている。

アトロピンはアセチルコリン受容体に対して競合的なアンタゴニストとして機能する。

様々な植物に由来し、徐脈の治療に使用されることがあります。

エリスロマイシンは、広い抗菌スペクトルを持つ抗生物質です。

二次代謝産物の種類

一次代謝産物と二次代謝産物の類似性

• 一次代謝産物も二次代謝産物も、特定の化学反応のシグナル伝達分子、触媒、刺激剤、抑制剤となる小さな化学物質です。

一次代謝産物と二次代謝産物の違い

定義

一次代謝産物。

一次代謝産物とは、成長、発達、生殖に直接関与する代謝産物のカテゴリーです。

二次代謝産物：通常の成長・発達には直接関与しないが、体内で何らかの生態的な機能を持つ化合物です。

意義

一次代謝産物。

一次代謝産物は、生体内で本来の機能のような生理的な働きをする。

二次代謝産物：一次代謝産物の誘導体です。

関与したもの

一次代謝産物。

一次代謝産物は、成長、発達、生殖に直接関与する。

二次代謝産物：生体防御機構や抗生物質、色素の生成など、生態系に関わる役割を担う。

フォーメーション

一次代謝産物。

一次代謝産物は、成長期にエネルギー代謝により生成される。

二次代謝産物: 二次代謝産物は、成長の定常期付近に形成される。

量と抽出

一次代謝産物。

一次代謝産物は大量に生産される。

そのため、一次代謝物の抽出は容易です。

二次代謝産物: 二次代謝産物の生産量は少ないため、抽出は困難です。

植物における

一次代謝産物。

一次代謝産物はすべての植物で同じ。

二次代謝産物。

二次代謝産物は、植物の種類によって異なる。

基本分子構造

一次代謝産物。

一次代謝産物は、生物の基本的な分子構造の一部です。

二次代謝産物: 二次代謝産物は生物の基本的な分子構造の一部ではない。

役割

一次代謝産物。

一次代謝産物は、生物にとって有用性の高い物質です。

二次代謝産物。

二次代謝産物がなくても、代謝に大きな変化はない。

例

一次代謝産物。

エタノール、乳酸、ヌクレオチド、ビタミン類、一部のアミノ酸などが一次代謝産物です。

二次代謝産物。

色素、抗生物質、薬物などが二次代謝産物です。

結論

生物に含まれる代謝産物には、一次代謝産物と二次代謝産物があります。

一次代謝産物は、生物の成長・発達・生殖に直接関与している。

一方、二次代謝産物は、代謝反応においてその有無が大きく変化することはない。

これが一次代謝産物と二次代謝産物の大きな違いです。

一次代謝産物も二次代謝産物もともに小さな有機化合物です。