1. Viktiga metaboliter:
* aminosyror: Dessa är byggstenarna av proteiner och är viktiga för celltillväxt och funktion. Exempel inkluderar glutamin, asparagin och arginin.
* glukos: Den primära energikällan för de flesta celler. Det metaboliseras genom glykolys och citronsyrcykeln för att producera ATP.
* laktat: En biprodukt av glukosmetabolism, särskilt under anaeroba förhållanden.
* nukleotider: Byggnadsblock av DNA och RNA. Exempel inkluderar adenin, guanin, cytosin och tymin.
* vitaminer: Väsentliga organiska föreningar som inte kan syntetiseras av kroppen och måste erhållas från kosten.
* mineraler: Oorganiska element som är nödvändiga för olika cellulära processer. Exempel inkluderar kalcium, kalium och magnesium.
2. Sekundära metaboliter:
* Tillväxtfaktorer: Proteiner eller peptider som stimulerar cellproliferation och differentiering. Exempel inkluderar epidermal tillväxtfaktor (EGF), blodplätt-härledd tillväxtfaktor (PDGF) och fibroblasttillväxtfaktor (FGF).
* cytokiner: Små proteiner som fungerar som signalmolekyler mellan celler. De reglerar immunsvar, inflammation och celltillväxt.
* antikroppar: Proteiner producerade av B -lymfocyter som specifikt binder till antigener, vilket ger immunitet mot patogener.
* hormoner: Kemiska budbärare som reglerar olika fysiologiska processer.
* enzymer: Biologiska katalysatorer som påskyndar kemiska reaktioner inom celler.
3. Avfallsprodukter:
* ammoniak: En biprodukt av aminosyrametabolism, som är giftig för celler i höga koncentrationer.
* Koldioxid: En avfallsprodukt av cellulär andning.
* urea: En kväve avfallsprodukt som utsöndras av njurarna.
* mjölksyra: En biprodukt av anaerob glykolys.
* väteperoxid: En reaktiv syrearter (ROS) som kan skada celler.
Faktorer som påverkar metabolitproduktionen:
* celltyp: Olika celltyper producerar olika metaboliter.
* Kulturförhållanden: Faktorer som mediumkomposition, temperatur, pH och syrenivåer kan påverka metabolitproduktionen.
* celldensitet: När celltätheten ökar kan metabolitproduktionen förändras på grund av konkurrens om resurser.
Analys av metaboliter:
Analysen av metaboliter i cellkultur kan ge värdefull information om cellhälsa, tillväxt och metabolism. Tekniker som masspektrometri (MS) och kärnmagnetisk resonans (NMR) används vanligtvis för att identifiera och kvantifiera metaboliter.
Applikationer av metabolitanalys:
* Övervakning av cellhälsa och tillväxt: Förändringar i metabolitnivåer kan indikera problem i cellkulturen.
* Optimering av kulturförhållanden: Genom att analysera metaboliter är det möjligt att optimera odlingsförhållandena för specifika celltyper.
* Drogupptäckt och utveckling: Metabolitanalys kan användas för att identifiera potentiella läkemedelsmål och bedöma effekterna av läkemedel på cellulär metabolism.
* Bioprocessing och biotillverkning: Att förstå metabolitproduktionen är avgörande för att optimera bioreaktordesign och processeffektivitet.
Sammantaget tillhandahåller metaboliterna som produceras av djurcellkulturer ett värdefullt fönster i de komplexa biokemiska processerna som äger rum i cellerna. Analys av dessa metaboliter har många tillämpningar inom forskning, läkemedelsupptäckt och bioprocessing.
