Nøkkelforskjellen mellom biosyntetiske og nedbrytende veier er at biosyntetiske veier syntetiserer komplekse molekyler fra enklere molekyler, mens nedbrytningsvei bryter ned komplekse og større molekyler til enklere molekyler.
En metabolsk vei er en serie enzymkatalyserte biokjemiske reaksjoner som skjer i en celle. Det er to typer metabolske veier: biosyntetiske eller anabole veier og nedbrytende eller katabolske veier. Disse to metabolske banene fungerer sammen ettersom energien som frigjøres fra den ene veien brukes av den andre veien. Metabolske veier er nødvendige for å opprettholde homeostase i en organisme. De opprettholder og regulerer også fluksen av metabolitter avhengig av tilgjengeligheten av substrater. Sluttproduktene av disse metabolske veiene blir enten brukt opp umiddelbart, setter i gang en annen vei eller lagret for bruk ved behov. Hver av disse metabolske veiene består av kjemiske reaksjoner som er forbundet med deres mellomprodukter. Metabolske veier er vanligvis ensrettet, men de kjemiske reaksjonene er reversible.
Hva er biosyntetiske veier?
En biosyntetisk vei er en serie kjemiske og metabolske reaksjoner katalysert av enzymer i syntesen av et spesifikt sluttprodukt i en levende organisme. I denne veien modifiseres enkle forbindelser og omdannes til forskjellige andre forbindelser eller danner makromolekyler. Biosyntetisk vei er også kjent som anabole vei siden den involverer dannelse av makromolekyler. Elementer som er nødvendige for biosynteseprosessen inkluderer forløperforbindelser, kjemiske energimolekyler som ATP og katalytiske enzymer sammen med ko-enzymer som NADH. Disse elementene lager monomerer som danner makromolekyler.
Figur 01: Biosynthetic Pathway
Biosyntetiske veier består av en rekke kjemiske reaksjoner. For at disse reaksjonene skal finne sted, er flere elementer nødvendig. De er forløperforbindelser, kjemisk energi, katalytiske enzymer og ko-enzymer eller kofaktorer. Forløperforbindelser er kjent som substratet eller startmolekylet i en reaksjon. Med andre ord kalles de reaktanter. Katalytiske enzymer er spesielle proteiner som øker reaksjonshastigheten ved å senke aktiveringsenergien. Koenzymer eller kofaktorer hjelper en kjemisk reaksjon. Metallioner og vitaminderivater som NADH eller acetyl co-A og andre molekyler som ATP fungerer som ko-enzymer eller kofaktorer. Til slutt finnes den kjemiske energien som høyenergimolekyler som ATP. Den kjemiske energien er nødvendig for å konstruere makromolekyler som polypeptider, proteiner, polysakkarider, nukleinsyrer og lipider. Derfor er den biosyntetiske banen en endergonisk vei ettersom energi absorberes eller brukes opp. I en levende organisme er hormoner involvert i den biosyntetiske banen østrogen, testosteron, insulin og veksthormon.
Hva er degradative pathways?
En nedbrytningsvei er en serie enzymkatalyserte biokjemiske reaksjoner som resulterer i nedbrytning av store molekyler eller polymerer. Nedbrytningsvei er også kjent som katabolsk vei siden den involverer nedbrytning av større molekyler til mindre enheter. I en nedbrytende bane bindes energien som frigjøres i form av høyenergifosfat til energibærere som ADP og GDP for å produsere henholdsvis ATP og GTP. Dette resulterer i lavere fri energi i sluttproduktene. Derfor er den nedbrytende veien en eksergonisk vei ettersom fri energi frigjøres. Den produserer kjemisk energi i form av ATP, GTP, NADPH, NADH og FADH2 fra komplekse kilder som karbohydrater, lipider og proteiner. Sluttproduktene av slike kjemiske reaksjoner er vanligvis karbondioksid, vann og ammoniakk.
Figur 02: Degradative Pathway
I en nedbrytningsvei brukes monomerene som frigjøres fra nedbrytningen av polymerer til å bryte ned enkle avfallsprodukter ytterligere ved å frigjøre energi. Dette cellulære avfallet er melkesyre, karbondioksid, eddiksyre, ammoniakk og urea. Denne prosessen er vanligvis en oksidasjonsprosess. Nedbrytningsvei gir derfor kjemisk energi for vedlikehold og vekst av celler. I en levende organisme er hormoner som er involvert i den nedbrytende veien adrenalin, kortisol, glukagon og cytokiner.
likheter mellom biosyntetiske og nedbrytende veier
- Disse banene er metabolske veier.
- Begge veier involverer energi.
- De består av kjemiske reaksjoner katalysert av enzymer.
Forskjellen mellom biosyntetiske og nedbrytende veier
Den biosyntetiske banen involverer anabolisme der enklere molekyler eller substrater forvandles til større komplekse molekyler som polysakkarider, proteiner, lipider og nukleinsyrer. Den nedbrytende veien involverer katabolisme der større komplekse molekyler brytes ned til enklere molekyler som monosakkarider, aminosyrer, fettsyrer og nukleotider. Så dette er nøkkelforskjellen mellom biosyntetiske og nedbrytende veier. Dessuten bruker biosyntetiske veier opp energi mens nedbrytende veier frigjør energi.
Følgende infografikk viser forskjellene mellom biosyntetiske og nedbrytende veier i tabellform for side ved side-sammenligning.
Sammendrag – Biosyntetiske vs Degradative Pathways
Biosyntetisk vei og nedbrytningsvei er involvert i metabolisme. Disse metabolske veiene er en serie enzymkatalyserte biokjemiske reaksjoner som forekommer i en celle. Biosyntetisk vei er en serie biokjemiske reaksjoner involvert i syntesen av komplekse molekyler fra mindre og enkle molekyler som bruker opp kjemisk energi. Nedbrytningsvei er en serie biokjemiske reaksjoner involvert i nedbrytningen av komplekse molekyler til enklere molekyler som frigjør kjemisk energi. Metabolske veier er vanligvis ensrettet, men de kjemiske reaksjonene er reversible. Dermed oppsummerer dette forskjellen mellom biosyntetiske og nedbrytende veier.
