Diferența cheie dintre căile biosintetice și cele de degradare este că calea de biosinteză sintetizează molecule complexe din molecule mai simple, în timp ce calea de degradare descompune moleculele complexe și mai mari în molecule mai simple.
O cale metabolică este o serie de reacții biochimice catalizate de enzime care au loc în interiorul unei celule. Există două tipuri de căi metabolice: cale biosintetică sau anabolică și cale degradativă sau catabolică. Aceste două căi metabolice lucrează împreună, deoarece energia eliberată de o cale este utilizată de ceal altă cale. Căile metabolice sunt necesare pentru a menține homeostazia într-un organism. De asemenea, mențin și reglează fluxul de metaboliți în funcție de disponibilitatea substraturilor. Produșii finali ai acestor căi metabolice fie sunt epuizați imediat, inițiază o altă cale sau sunt stocați pentru a fi utilizați atunci când este necesar. Fiecare dintre aceste căi metabolice constă în reacții chimice care sunt interconectate prin produșii lor intermediari. Căile metabolice sunt de obicei unidirecționale, dar reacțiile chimice sunt reversibile.
Ce sunt căile biosintetice?
O cale de biosinteză este o serie de reacții chimice și metabolice catalizate de enzime în sinteza unui produs final specific într-un organism viu. În această cale, compușii simpli sunt modificați și transformați în diverși alți compuși sau formează macromolecule. Calea biosintetică este cunoscută și ca cale anabolică, deoarece implică formarea de macromolecule. Elementele necesare procesului de biosinteză includ compuși precursori, molecule de energie chimică precum ATP și enzime catalitice împreună cu coenzime precum NADH. Aceste elemente creează monomeri care formează macromolecule.
Figura 01: Calea biosintetică
Căile biosintetice constau într-o serie de reacții chimice. Pentru ca acele reacții să aibă loc, sunt necesare mai multe elemente. Sunt compuși precursori, energie chimică, enzime catalitice și coenzime sau cofactori. Compușii precursori sunt cunoscuți ca substrat sau molecula de pornire într-o reacție. Cu alte cuvinte, se numesc reactivi. Enzimele catalitice sunt proteine speciale care cresc viteza de reacție prin scăderea energiei de activare. Coenzimele sau cofactorii ajută la o reacție chimică. Ionii metalici și derivații de vitamine precum NADH sau acetil co-A și alte molecule precum ATP acționează ca co-enzime sau cofactori. În cele din urmă, energia chimică se găsește ca molecule de în altă energie, cum ar fi ATP. Energia chimică este necesară pentru a construi macromolecule precum polipeptide, proteine, polizaharide, acizi nucleici și lipide. Prin urmare, calea biosintetică este o cale endergonică, deoarece energia este absorbită sau consumată. Într-un organism viu, hormonii implicați în calea biosintetică sunt estrogenul, testosteronul, insulina și hormonul de creștere.
Ce sunt căile degradative?
O cale de degradare este o serie de reacții biochimice catalizate de enzime care au ca rezultat descompunerea unor molecule mari sau polimeri. Calea degradativă este cunoscută și ca cale catabolică, deoarece implică descompunerea moleculelor mai mari în unități mai mici. Într-o cale degradativă, energia eliberată sub formă de legături de fosfat de în altă energie cu purtători de energie precum ADP și GDP pentru a produce ATP și, respectiv, GTP. Acest lucru are ca rezultat o energie liberă mai mică în produsele finale. Prin urmare, calea degradativă este o cale exergonică, deoarece energia liberă este eliberată. Produce energie chimică sub formă de ATP, GTP, NADPH, NADH și FADH2 din surse complexe precum carbohidrații, lipidele și proteinele. Produșii finali ai unor astfel de reacții chimice sunt de obicei dioxid de carbon, apă și amoniac.
Figura 02: Calea degradativă
Într-o cale de degradare, monomerii care sunt eliberați din descompunerea polimerilor sunt utilizați pentru a degrada în continuare deșeurile simple prin eliberarea de energie. Aceste deșeuri celulare sunt acidul lactic, dioxidul de carbon, acidul acetic, amoniacul și ureea. Acest proces este de obicei un proces de oxidare. Prin urmare, calea degradativă oferă energie chimică pentru întreținerea și creșterea celulelor. Într-un organism viu, hormonii care se implică în calea de degradare sunt adrenalina, cortizolul, glucagonul și citokinele.
Asemănări între căile biosintetice și degradative
- Aceste căi sunt căi metabolice.
- Ambele căi implică energie.
- Constă în reacții chimice catalizate de enzime.
Diferența dintre căile biosintetice și cele degradative
Calea biosintetică implică anabolism în care moleculele sau substraturile mai simple se transformă în molecule complexe mai mari, cum ar fi polizaharide, proteine, lipide și acizi nucleici. Calea de degradare implică catabolismul în care moleculele complexe mai mari se descompun în molecule mai simple, cum ar fi monozaharide, aminoacizi, acizi grași și nucleotide. Deci, aceasta este diferența cheie dintre căile biosintetice și degradative. În plus, căile biosintetice consumă energie, în timp ce căile degradative eliberează energie.
Următorul infografic enumeră diferențele dintre căile biosintetice și degradative în formă tabelară pentru comparare una lângă alta.
Rezumat – Căi biosintetice vs degradative
Calea biosintetică și calea degradativă sunt implicate în metabolism. Aceste căi metabolice sunt o serie de reacții biochimice catalizate de enzime care au loc în interiorul unei celule. Calea biosintetică este o serie de reacții biochimice implicate în sinteza moleculelor complexe din molecule mai mici și simple folosind energie chimică. Calea degradativă este o serie de reacții biochimice implicate în descompunerea moleculelor complexe în molecule mai simple care eliberează energie chimică. Căile metabolice sunt de obicei unidirecționale, dar reacțiile chimice sunt reversibile. Astfel, aceasta rezumă diferența dintre căile biosintetice și cele de degradare.
