As culturas de células animais produzem uma ampla gama de metabólitos, que podem ser amplamente categorizados como:

1. Metabólitos essenciais:

* aminoácidos: Estes são os blocos de construção de proteínas e são essenciais para o crescimento e função celular. Exemplos incluem glutamina, asparagina e arginina.
* glicose: A fonte de energia primária para a maioria das células. É metabolizado através da glicólise e do ciclo do ácido cítrico para produzir ATP.
* lactato: Um subproduto do metabolismo da glicose, especialmente em condições anaeróbicas.
* nucleotídeos : Blocos de construção de DNA e RNA. Exemplos incluem adenina, guanina, citosina e timina.
* vitaminas: Compostos orgânicos essenciais que não podem ser sintetizados pelo corpo e devem ser obtidos da dieta.
* minerais: Elementos inorgânicos necessários para vários processos celulares. Exemplos incluem cálcio, potássio e magnésio.

2. Metabólitos secundários:

* Fatores de crescimento: Proteínas ou peptídeos que estimulam a proliferação e diferenciação celular. Exemplos incluem fator de crescimento epidérmico (EGF), fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF) e fator de crescimento de fibroblastos (FGF).
* citocinas: Pequenas proteínas que atuam como moléculas de sinalização entre as células. Eles regulam as respostas imunes, a inflamação e o crescimento celular.
* Anticorpos : Proteínas produzidas por linfócitos B que se ligam especificamente a antígenos, fornecendo imunidade a patógenos.
* Hormônios : Mensageiros químicos que regulam vários processos fisiológicos.
* enzimas: Catalisadores biológicos que aceleram reações químicas nas células.

3. Resíduos:

* amônia: Um subproduto do metabolismo de aminoácidos, que é tóxico para células em altas concentrações.
* dióxido de carbono: Um produto residual da respiração celular.
* uréia: Um resíduo nitrogenado excretado pelos rins.
* ácido lático: Um subproduto da glicólise anaeróbica.
* peróxido de hidrogênio: Uma espécie de oxigênio reativa (ERO) que pode danificar as células.

fatores que afetam a produção de metabólitos:

* Tipo de célula: Diferentes tipos de células produzem metabólitos diferentes.
* Condições de cultura: Fatores como níveis de composição média, temperatura, pH e oxigênio podem influenciar a produção de metabólitos.
* Densidade da célula: À medida que a densidade celular aumenta, a produção de metabólitos pode mudar devido à competição por recursos.

Análise de metabólitos:

A análise de metabólitos na cultura celular pode fornecer informações valiosas sobre saúde celular, crescimento e metabolismo. Técnicas como espectrometria de massa (ms) e ressonância magnética nuclear (RMN) são comumente usados para identificar e quantificar metabólitos.

Aplicações da análise de metabólitos:

* Monitorando a saúde e o crescimento das células: Alterações nos níveis de metabólito podem indicar problemas na cultura celular.
* otimizando condições de cultura: Ao analisar metabólitos, é possível otimizar as condições de cultura para tipos de células específicos.
* Descoberta e desenvolvimento de medicamentos: A análise de metabólitos pode ser usada para identificar possíveis alvos de medicamentos e avaliar os efeitos dos medicamentos no metabolismo celular.
* bioprocessamento e biomanufatura: O entendimento da produção de metabólitos é crucial para otimizar o projeto de biorreator e a eficiência do processo.

No geral, os metabólitos produzidos pelas culturas de células animais fornecem uma janela valiosa para os complexos processos bioquímicos que ocorrem dentro das células. A análise desses metabólitos possui inúmeras aplicações em pesquisa, descoberta de medicamentos e bioprocessamento.