Ključna razlika med biosintetsko in razgradno potjo je, da biosintetska pot sintetizira kompleksne molekule iz enostavnejših molekul, medtem ko razgradna pot razgradi kompleksne in večje molekule v enostavnejše molekule.
Presnovna pot je niz encimsko kataliziranih biokemičnih reakcij, ki potekajo v celici. Obstajata dve vrsti presnovnih poti: biosintetična ali anabolična pot in razgradna ali katabolna pot. Ti dve presnovni poti delujeta skupaj, saj energijo, sproščeno iz ene poti, uporablja druga pot. Presnovne poti so potrebne za vzdrževanje homeostaze v organizmu. Prav tako vzdržujejo in uravnavajo pretok metabolitov glede na razpoložljivost substratov. Končni produkti teh presnovnih poti se bodisi porabijo takoj, sprožijo drugo pot ali se shranijo za uporabo, ko je to potrebno. Vsaka od teh presnovnih poti je sestavljena iz kemičnih reakcij, ki so medsebojno povezane z njihovimi vmesnimi produkti. Presnovne poti so običajno enosmerne, vendar so kemične reakcije reverzibilne.
Kaj so biosintetske poti?
Biosintezna pot je serija kemičnih in presnovnih reakcij, ki jih katalizirajo encimi pri sintezi specifičnega končnega produkta v živem organizmu. Na tej poti se preproste spojine spremenijo in pretvorijo v različne druge spojine ali tvorijo makromolekule. Biosintetska pot je znana tudi kot anabolična pot, saj vključuje tvorbo makromolekul. Elementi, potrebni za proces biosinteze, vključujejo prekurzorske spojine, molekule kemične energije, kot je ATP, in katalitske encime skupaj s koencimi, kot je NADH. Ti elementi tvorijo monomere, ki tvorijo makromolekule.
Slika 01: Biosintezna pot
Biosintetske poti so sestavljene iz niza kemičnih reakcij. Za izvedbo teh reakcij je potrebnih več elementov. So predhodne spojine, kemijska energija, katalitični encimi in koencimi ali kofaktorji. Prekurzorske spojine so znane kot substrat ali začetna molekula v reakciji. Z drugimi besedami, imenujemo jih reaktanti. Katalitični encimi so posebni proteini, ki z znižanjem aktivacijske energije povečajo hitrost reakcije. Koencimi ali kofaktorji pomagajo pri kemični reakciji. Kovinski ioni in derivati vitaminov, kot sta NADH ali acetil ko-A in druge molekule, kot je ATP, delujejo kot koencimi ali kofaktorji. Nazadnje, kemično energijo najdemo kot visokoenergijske molekule, kot je ATP. Kemična energija je potrebna za konstruiranje makromolekul, kot so polipeptidi, proteini, polisaharidi, nukleinske kisline in lipidi. Zato je biosintetska pot endergonska pot, saj se energija absorbira ali porabi. V živem organizmu so hormoni, vključeni v biosintezno pot, estrogen, testosteron, insulin in rastni hormon.
Kaj so degradacijske poti?
Razgradna pot je niz encimsko kataliziranih biokemičnih reakcij, ki povzročijo razgradnjo velikih molekul ali polimerov. Razgradna pot je znana tudi kot katabolična pot, saj vključuje razgradnjo večjih molekul v manjše enote. V razgradni poti se energija, ki se sprosti v obliki visokoenergijskih fosfatnih vezi, veže z nosilci energije, kot sta ADP in GDP, da proizvede ATP oziroma GTP. Posledica tega je nižja prosta energija v končnih izdelkih. Zato je razgradna pot eksergonska pot, saj se sprošča prosta energija. Proizvaja kemično energijo v obliki ATP, GTP, NADPH, NADH in FADH2 iz kompleksnih virov, kot so ogljikovi hidrati, lipidi in beljakovine. Končni produkti takih kemičnih reakcij so običajno ogljikov dioksid, voda in amoniak.
Slika 02: Degradacijska pot
V razgradni poti se monomeri, ki se sprostijo pri razgradnji polimerov, uporabijo za nadaljnjo razgradnjo preprostih odpadnih produktov s sproščanjem energije. Ti celični odpadki so mlečna kislina, ogljikov dioksid, ocetna kislina, amoniak in sečnina. Ta proces je običajno oksidacijski proces. Razgradna pot torej zagotavlja kemično energijo za vzdrževanje in rast celic. V živem organizmu so hormoni, ki sodelujejo v razgradni poti, adrenalin, kortizol, glukagon in citokini.
Podobnosti med biosintetskimi in razgradnimi potmi
- Te poti so presnovne poti.
- Obe poti vključujeta energijo.
- Sestavljeni so iz kemičnih reakcij, ki jih katalizirajo encimi.
Razlika med biosintetskimi in razgradnimi potmi
Biosintetska pot vključuje anabolizem, kjer se enostavnejše molekule ali substrati pretvorijo v večje kompleksne molekule, kot so polisaharidi, beljakovine, lipidi in nukleinske kisline. Razgradna pot vključuje katabolizem, kjer se večje kompleksne molekule razgradijo na enostavnejše molekule, kot so monosaharidi, aminokisline, maščobne kisline in nukleotidi. Torej, to je ključna razlika med biosintetskimi in razgradnimi potmi. Poleg tega biosintetske poti porabljajo energijo, medtem ko razgradne poti sproščajo energijo.
Naslednja infografika navaja razlike med biosintetskimi in razgradnimi potmi v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – biosintetične vs. razgradne poti
Biosintezna pot in razgradna pot sta vključeni v presnovo. Te presnovne poti so niz encimsko kataliziranih biokemičnih reakcij, ki potekajo v celici. Biosintezna pot je vrsta biokemičnih reakcij, ki sodelujejo pri sintezi kompleksnih molekul iz manjših in preprostih molekul, pri čemer se porabi kemična energija. Razgradna pot je serija biokemičnih reakcij, ki sodelujejo pri razpadu kompleksnih molekul v enostavnejše molekule, pri čemer se sprošča kemična energija. Presnovne poti so običajno enosmerne, vendar so kemične reakcije reverzibilne. To torej povzema razliko med biosintetskimi in razgradnimi potmi.
