Ключовата разлика между биосинтетичния и разграждащия път е, че биосинтетичният път синтезира сложни молекули от по-прости молекули, докато разграждащият път разгражда сложните и по-големи молекули на по-прости молекули.
Метаболитният път е серия от ензимно-катализирани биохимични реакции, които протичат в клетката. Има два вида метаболитни пътища: биосинтетичен или анаболен път и разграждащ или катаболитен път. Тези два метаболитни пътя работят заедно, тъй като енергията, освободена от единия път, се използва от другия път. Метаболитните пътища са необходими за поддържане на хомеостазата в организма. Те също поддържат и регулират потока от метаболити в зависимост от наличието на субстрати. Крайните продукти от тези метаболитни пътища или се изразходват незабавно, инициират друг път, или се съхраняват, за да бъдат използвани, когато е необходимо. Всеки от тези метаболитни пътища се състои от химични реакции, които са свързани помежду си чрез техните междинни продукти. Метаболитните пътища обикновено са еднопосочни, но химичните реакции са обратими.
Какво представляват биосинтетичните пътища?
Биосинтетичният път е поредица от химични и метаболитни реакции, катализирани от ензими при синтеза на специфичен краен продукт в жив организъм. По този път простите съединения се модифицират и превръщат в различни други съединения или образуват макромолекули. Биосинтетичният път е известен също като анаболен път, тъй като включва образуването на макромолекули. Елементите, необходими за процеса на биосинтеза, включват прекурсорни съединения, химически енергийни молекули като АТФ и каталитични ензими заедно с коензими като NADH. Тези елементи създават мономери, които образуват макромолекули.
Фигура 01: Биосинтетичен път
Биосинтетичните пътища се състоят от поредица от химични реакции. За да се осъществят тези реакции, са необходими няколко елемента. Те са прекурсорни съединения, химическа енергия, каталитични ензими и коензими или кофактори. Прекурсорните съединения са известни като субстрат или изходна молекула в реакция. С други думи, те се наричат реагенти. Каталитичните ензими са специални протеини, които увеличават скоростта на реакцията чрез намаляване на енергията на активиране. Коензимите или кофакторите подпомагат химична реакция. Метални йони и производни на витамини като NADH или ацетил ко-А и други молекули като АТФ действат като коензими или кофактори. И накрая, химическата енергия се намира като високоенергийни молекули като АТФ. Химическата енергия е необходима за конструирането на макромолекули като полипептиди, протеини, полизахариди, нуклеинови киселини и липиди. Следователно биосинтетичният път е ендергоничен път, тъй като енергията се абсорбира или изразходва. В живия организъм хормоните, участващи в биосинтетичния път, са естроген, тестостерон, инсулин и растежен хормон.
Какво представляват деградативните пътища?
Пътят на разграждане е серия от ензимно-катализирани биохимични реакции, които водят до разграждане на големи молекули или полимери. Разграждащият път е известен също като катаболитен път, тъй като включва разграждането на по-големи молекули на по-малки единици. При разграждащ път, енергията, освободена под формата на високоенергийни фосфатни връзки с енергийни носители като ADP и GDP, за да произведе съответно ATP и GTP. Това води до по-ниска свободна енергия в крайните продукти. Следователно разграждащият път е екзергоничен път, тъй като се освобождава свободна енергия. Той произвежда химическа енергия под формата на ATP, GTP, NADPH, NADH и FADH2 от сложни източници като въглехидрати, липиди и протеини. Крайните продукти на такива химични реакции обикновено са въглероден диоксид, вода и амоняк.
Фигура 02: Път на разграждане
При пътя на разграждане мономерите, които се отделят от разграждането на полимерите, се използват за по-нататъшно разграждане на прости отпадъчни продукти чрез освобождаване на енергия. Тези клетъчни отпадъци са млечна киселина, въглероден диоксид, оцетна киселина, амоняк и урея. Този процес обикновено е процес на окисление. Следователно пътят на разграждане осигурява химическа енергия за поддържането и растежа на клетките. В живия организъм хормоните, които участват в пътя на разграждане, са адреналин, кортизол, глюкагон и цитокини.
Прилики между биосинтетични и деградативни пътища
- Тези пътища са метаболитни пътища.
- И двата пътя включват енергия.
- Състоят се от химични реакции, катализирани от ензими.
Разлика между биосинтетични и разграждащи пътища
Биосинтетичният път включва анаболизъм, при който по-прости молекули или субстрати се трансформират в по-големи сложни молекули като полизахариди, протеини, липиди и нуклеинови киселини. Пътят на разграждане включва катаболизъм, при който по-големите сложни молекули се разграждат до по-прости молекули като монозахариди, аминокиселини, мастни киселини и нуклеотиди. И така, това е ключовата разлика между биосинтетичните и деградативните пътища. Освен това биосинтетичните пътища изразходват енергия, докато разграждащите пътища освобождават енергия.
Следващата инфографика изброява разликите между биосинтетичните и разградните пътища в таблична форма за сравнение един до друг.
Обобщение – Биосинтетични срещу разграждащи пътища
Биосинтетичният път и разграждащият път участват в метаболизма. Тези метаболитни пътища са серия от ензимно-катализирани биохимични реакции, протичащи в клетката. Биосинтетичният път е поредица от биохимични реакции, участващи в синтеза на сложни молекули от по-малки и прости молекули, използващи химическа енергия. Пътят на разграждане е поредица от биохимични реакции, участващи в разграждането на сложни молекули в по-прости молекули, освобождаващи химическа енергия. Метаболитните пътища обикновено са еднопосочни, но химичните реакции са обратими. По този начин това обобщава разликата между биосинтетични и разграждащи пътища.
