Biyokimyada **metabolik yolak** veya **metabolik patika** (İngilizce: metabolic pathway), hücre içinde meydana gelen bir dizi kimyasal tepkimedir; Bunlar toplu olarak metabolizmayı oluştururlar. Her bir yolakta belli bir kimyasal bileşik, enzimler tarafından değişime uğrar. Bazı metabolik yolaklarda pek çok bileşik ve enzim yer aldığı için bunlar çok karmaşık olabilir. Hücrelerde pek çok yolak bulunur, bunlar ortak bileşiklerde kesiştikleri için karmaşık ağlar oluşturabilirler, bunlara metabolik ağ denir. Metabolik yolaklar organizmalarda homeostaz sağlamakta rol oynar.

Etimoloji
---------

Genel anlamıyla patika veya yolak, özellikle planlanıp inşa edilmemiş, üzerinde sürekli yürünmek sonucu oluşan bir yoldur. Biyokimyada bir molekülün değişime uğraya uğraya izlediği reaksiyonlar dizisi de soyut düzeyde bir yolağa benzetilmiştir.

Genel bakış
-----------

Her bir metabolik yolak, araürünleri ile birbirine bağlanmış bir biyokimyasal reaksiyonlar dizisidir: Bir reaksiyonun ürünleri bir sonrakinin reaktanlarıdır. Metabolik yolaklar genelde tek yönlü olarak değerlendirilir, çünkü her kimyasal tepkime teorik olarak tersinir olsa da hücre içindeki şartlar, reaksiyon akısının pratikte tek yönlü ilerlemesini sağlar.

* Glikoliz ilk keşfedilen metabolik yolak olmuştur.

1. Glukoz hücre içine girince, bu yolağın tersinmez ilk adımında ATP ile reaksiyona girerek glukoz 6-fosfata dönüşür.
2. Yeterince enerji kaynağı bulunması halinde glikoliz tersine işleyip glikoneojenez yoluyla glukoz üretilir, bu da hücre içinde glikojen veya nişasta olarak depolanır.

* Metabolik yolaklar çoğu zaman geri beslemeli inhibisyon ile denetlenir. Bazen bir döngünün ürünü aynı döngüyü yeniden başlatır, Krebs döngüsünde olduğu gibi.
* Ökaryotlarda anabolik ve katabolik yolaklar, ya organeller sayesinde veya farklı enzim ve kofaktörler sayesinde birbirlerinden ayrı tutulurlar.

Başlıca metabolik yolaklar
--------------------------

Glukuronat metabolizması
Pentoz dönüşümleri
Inositol metabolisması
Selüloz ve sükroz  
metabolizması
Nişasta ve glikojen  
metabolizması
Diğer şeker  
metabolism
Pentoz fosfat yolağı
Glikoliz ve Glukoneogenez
Amino şeker metabolizması
Küçük amino asit sentezi
Dallı amino asit  
sentezi
Pürin biyosentezi
Histidin metabolizması
Aromatik amino  
asit sentezi
Piruvat  
dekarboksilasyonu
Fermantasyon
Yağ asidi  
metabolizması
Üre döngüsü
Aspartat amino asit  
grup sentezi
Porfirin ve  
korrinoidler  
metabolism
Krebs döngüsü
Glutamat amino  
asit grubu  
sentezi
Pirimidin biyosentezi

* g
* t
* d

|  |  |
| --- | --- |
|  | *Bu resimdeki yolak yazıları birer bağlantıdır, ilgili maddeleri okumak için üzerlerine tıklayabilirsiniz.* |

### Hücresel solunum

Ana madde: Hücresel solunum
Yakıt moleküllerinin parçalanmasıyla açığa çıkan enerjinin ATP'ye dönüşmesi için birkaç farklı ama birbiriyle ilişkili metabolik yolak vardır. Bunlar hemen her hücrede bir biçimde mevcuttur:

1. Glikoliz
2. Anaerobik solunum
3. Krebs döngüsü / Sitrik asit döngüsü
4. Oksidatif fosforilasyon

Hemen her canlıda bulunan diğer yolaklar:

* Yağ asidi oksidasyonu (β-oksidasyon)
* Glukoneogenez
* HMG-KoA redüktaz yolağı (izopren prenilasyon zincileri için bakınız kolesterol)
* Pentose phosphate pathway (heksoz monofosfat şantı)
* Porfirin sentezi (veya hem sentezi) yolağı
* Üre döngüsü

Cansız maddelerden enerjetik bileşikler elde edilmesi:

* Fotosentez (bitkiler, algler, siyanobakteriler)
* Kemosentez (bazı bakteriler)

Veritabanları
-------------

Her organizmadaki enzimler belli bir yolakları mümkün kılar. Canlı genomlarının dizilenmesi sonucu her canlıda hangi enzimlerin var olduğunu onların dizilerinden kestirmek mümkündür. Bu kestirmelerin bir kısmı deneysel verilerle teyit edilmiştir. Bu tür çalışmalara dayalı olarak her canlı için metabolik yolak veritabanları oluşturulmuştur. MetaCyc 600'den fazla organizmaya özgü yolak veritabanlarını içerir. Bu veritabanlarından en kapsamlı olanı KEGG pek çok organizmanın enzimleri, genleri, reaksiyonları ve yolakları hakkında ayrıntılı bilgiler içerir. Bu tür veritabanları kullanılarak metabolizma modellemeleri yapmak mümkündür.

Dış bağlantılar
---------------

* Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)
* EcoCyc  9 Mayıs 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
* BioCyc  27 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..

|  |  |
| --- | --- |
| Otorite kontrolü Bunu Vikiveri'de düzenleyin | 
* GND: 4240505-1

 |