Ключевое различие между биосинтетическим и деградативным путями заключается в том, что биосинтетический путь синтезирует сложные молекулы из более простых молекул, а деградативный путь расщепляет сложные и более крупные молекулы на более простые молекулы.
Метаболический путь представляет собой серию биохимических реакций, катализируемых ферментами, которые происходят внутри клетки. Существует два типа метаболических путей: биосинтетический или анаболический путь и расщепляющий или катаболический путь. Эти два метаболических пути работают вместе, поскольку энергия, высвобождаемая из одного пути, используется другим путем. Метаболические пути необходимы для поддержания гомеостаза в организме. Они также поддерживают и регулируют поток метаболитов в зависимости от наличия субстратов. Конечные продукты этих метаболических путей либо немедленно расходуются, либо инициируют другой путь, либо сохраняются для использования при необходимости. Каждый из этих метаболических путей состоит из химических реакций, связанных между собой своими промежуточными продуктами. Метаболические пути обычно однонаправлены, но химические реакции обратимы.
Что такое пути биосинтеза?
Путь биосинтеза представляет собой серию химических и метаболических реакций, катализируемых ферментами при синтезе определенного конечного продукта в живом организме. На этом пути простые соединения модифицируются и превращаются в различные другие соединения или образуют макромолекулы. Путь биосинтеза также известен как анаболический путь, поскольку он включает образование макромолекул. Элементы, необходимые для процесса биосинтеза, включают соединения-предшественники, молекулы химической энергии, такие как АТФ, и каталитические ферменты, а также коферменты, такие как НАДН. Эти элементы создают мономеры, которые образуют макромолекулы.
Рисунок 01: Путь биосинтеза
Пути биосинтеза состоят из ряда химических реакций. Чтобы эти реакции имели место, необходимы несколько элементов. Это соединения-предшественники, химическая энергия, каталитические ферменты и коферменты или кофакторы. Соединения-предшественники известны как субстрат или исходная молекула в реакции. Другими словами, их называют реагентами. Каталитические ферменты - это особые белки, которые увеличивают скорость реакции за счет снижения энергии активации. Коэнзимы или кофакторы способствуют химической реакции. Ионы металлов и производные витаминов, такие как НАДН или ацетил-ко-А, и другие молекулы, такие как АТФ, действуют как коферменты или кофакторы. Наконец, химическая энергия обнаруживается в виде молекул высокой энергии, таких как АТФ. Химическая энергия необходима для построения макромолекул, таких как полипептиды, белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты и липиды. Следовательно, путь биосинтеза является эндергоническим путем, поскольку энергия поглощается или расходуется. В живом организме гормонами, участвующими в пути биосинтеза, являются эстроген, тестостерон, инсулин и гормон роста.
Что такое пути деградации?
Путь деградации представляет собой серию биохимических реакций, катализируемых ферментами, которые приводят к распаду больших молекул или полимеров. Путь деградации также известен как катаболический путь, поскольку он включает расщепление более крупных молекул на более мелкие единицы. При деградации энергия, высвобождаемая в виде высокоэнергетических фосфатных связей, связывается с переносчиками энергии, такими как АДФ и ВВП, с образованием АТФ и ГТФ соответственно. Это приводит к снижению свободной энергии в конечных продуктах. Следовательно, путь деградации является экзергоническим путем, поскольку высвобождается свободная энергия. Он производит химическую энергию в форме АТФ, ГТФ, НАДФН, НАДН и ФАДН2 из сложных источников, таких как углеводы, липиды и белки. Конечными продуктами таких химических реакций обычно являются углекислый газ, вода и аммиак.
Рисунок 02: Путь деградации
В пути разложения мономеры, которые высвобождаются при распаде полимеров, используются для дальнейшего разложения простых отходов путем высвобождения энергии. Эти клеточные отходы представляют собой молочную кислоту, углекислый газ, уксусную кислоту, аммиак и мочевину. Обычно этот процесс представляет собой процесс окисления. Следовательно, путь деградации обеспечивает химическую энергию для поддержания и роста клеток. В живом организме гормонами, участвующими в пути деградации, являются адреналин, кортизол, глюкагон и цитокины.
Сходства между путями биосинтеза и деградации
- Эти пути являются метаболическими путями.
- Оба пути требуют энергии.
- Они состоят из химических реакций, катализируемых ферментами.
Разница между путями биосинтеза и деградации
Путь биосинтеза включает анаболизм, при котором более простые молекулы или субстраты трансформируются в более крупные сложные молекулы, такие как полисахариды, белки, липиды и нуклеиновые кислоты. Путь деградации включает катаболизм, при котором более сложные молекулы распадаются на более простые молекулы, такие как моносахариды, аминокислоты, жирные кислоты и нуклеотиды. Итак, в этом ключевое различие между путями биосинтеза и деградации. Более того, пути биосинтеза расходуют энергию, а пути деградации выделяют энергию.
Следующая инфографика перечисляет различия между путями биосинтеза и деградации в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Пути биосинтеза и деградации
В метаболизме участвуют пути биосинтеза и пути деградации. Эти метаболические пути представляют собой серию катализируемых ферментами биохимических реакций, происходящих внутри клетки. Путь биосинтеза представляет собой серию биохимических реакций, связанных с синтезом сложных молекул из более мелких и простых молекул с использованием химической энергии. Путь деградации представляет собой серию биохимических реакций, связанных с расщеплением сложных молекул на более простые молекулы с высвобождением химической энергии. Метаболические пути обычно однонаправлены, но химические реакции обратимы. Таким образом, это суммирует разницу между путями биосинтеза и деградации.
