ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการย่อยสลายคือวิถีสังเคราะห์ทางชีวสังเคราะห์สังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนจากโมเลกุลที่ง่ายกว่า ในขณะที่วิถีการย่อยสลายจะแบ่งโมเลกุลที่ซับซ้อนและมีขนาดใหญ่ขึ้นเป็นโมเลกุลที่ง่ายกว่า
วิถีเมแทบอลิซึมคือชุดของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่กระตุ้นด้วยเอนไซม์ซึ่งเกิดขึ้นภายในเซลล์ วิถีทางเมแทบอลิซึมมีสองประเภท: วิถีการสังเคราะห์ทางชีวสังเคราะห์หรืออะนาโบลิกและวิถีการย่อยสลายหรือแคแทบอลิซึม วิถีเมแทบอลิซึมทั้งสองนี้ทำงานร่วมกันเมื่อพลังงานที่ปล่อยออกมาจากวิถีหนึ่งถูกใช้โดยอีกวิถีหนึ่ง วิถีการเผาผลาญอาหารมีความจำเป็นต่อการรักษาสภาวะสมดุลภายในสิ่งมีชีวิตพวกเขายังรักษาและควบคุมการไหลของสารขึ้นอยู่กับความพร้อมของพื้นผิว ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของวิถีการเผาผลาญเหล่านี้อาจถูกใช้หมดในทันที เริ่มต้นเส้นทางอื่นหรือเก็บไว้ใช้เมื่อจำเป็น แต่ละวิถีทางเมแทบอลิซึมเหล่านี้ประกอบด้วยปฏิกิริยาเคมีที่เชื่อมต่อกันด้วยผลิตภัณฑ์ระดับกลาง วิถีการเผาผลาญมักจะเป็นไปในทิศทางเดียว แต่ปฏิกิริยาเคมีสามารถย้อนกลับได้
วิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพคืออะไร
วิถีสังเคราะห์ทางชีวภาพคือชุดของปฏิกิริยาเคมีและเมแทบอลิซึมที่เร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์สุดท้ายเฉพาะในสิ่งมีชีวิต ในวิถีทางนี้ สารประกอบอย่างง่ายจะถูกดัดแปลงและแปลงเป็นสารประกอบอื่น ๆ หรือสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ วิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพยังเป็นที่รู้จักกันในนามวิถีอะนาโบลิกเนื่องจากเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่ องค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ได้แก่ สารประกอบตั้งต้น โมเลกุลพลังงานเคมี เช่น ATP และเอนไซม์เร่งปฏิกิริยา ร่วมกับโคเอ็นไซม์ เช่น NADHองค์ประกอบเหล่านี้สร้างโมโนเมอร์ที่สร้างโมเลกุลขนาดใหญ่
รูปที่ 01: เส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพ
วิถีสังเคราะห์ทางชีวภาพประกอบด้วยปฏิกิริยาเคมีหลายชุด เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเหล่านี้ขึ้น จำเป็นต้องมีองค์ประกอบหลายอย่าง พวกมันคือสารตั้งต้น สารประกอบ พลังงานเคมี เอนไซม์เร่งปฏิกิริยา และโคเอ็นไซม์หรือโคแฟกเตอร์ สารตั้งต้นเรียกว่าสารตั้งต้นหรือโมเลกุลเริ่มต้นในปฏิกิริยา กล่าวอีกนัยหนึ่งเรียกว่าสารตั้งต้น เอนไซม์เร่งปฏิกิริยาเป็นโปรตีนพิเศษที่เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโดยลดพลังงานกระตุ้น โคเอ็นไซม์หรือโคแฟกเตอร์ช่วยทำปฏิกิริยาเคมี ไอออนของโลหะและอนุพันธ์ของวิตามิน เช่น NADH หรือ acetyl co-A และโมเลกุลอื่นๆ เช่น ATP ทำหน้าที่เป็นโคเอ็นไซม์หรือโคแฟคเตอร์ สุดท้ายพบพลังงานเคมีเป็นโมเลกุลพลังงานสูง เช่น ATPพลังงานเคมีจำเป็นต่อการสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น พอลิเปปไทด์ โปรตีน พอลิแซ็กคาไรด์ กรดนิวคลีอิก และลิพิด ดังนั้น วิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพจึงเป็นวิถีทาง endergonic เนื่องจากพลังงานถูกดูดซับหรือถูกใช้จนหมด ในสิ่งมีชีวิต ฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ได้แก่ เอสโตรเจน เทสโทสเตอโรน อินซูลิน และฮอร์โมนการเจริญเติบโต
เส้นทางเสื่อมโทรมคืออะไร
วิถีการย่อยสลายคือชุดของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ซึ่งส่งผลให้เกิดการสลายตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่หรือโพลีเมอร์ วิถีการย่อยสลายยังเป็นที่รู้จักกันในนามวิถี catabolic เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการสลายตัวของโมเลกุลที่ใหญ่กว่าเป็นหน่วยที่เล็กกว่า ในวิถีทางที่เสื่อมโทรม พลังงานที่ปล่อยออกมาในรูปของพันธะฟอสเฟตพลังงานสูงกับตัวพาพลังงาน เช่น ADP และ GDP เพื่อผลิต ATP และ GTP ตามลำดับ ส่งผลให้พลังงานอิสระลดลงในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ดังนั้น วิถีแห่งการเสื่อมสลายจึงเป็นวิถีทาง exergonic เมื่อพลังงานอิสระถูกปลดปล่อยออกมาผลิตพลังงานเคมีในรูปของ ATP, GTP, NADPH, NADH และ FADH2 จากแหล่งที่ซับซ้อน เช่น คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของปฏิกิริยาเคมีดังกล่าวมักเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และแอมโมเนีย
รูปที่ 02: เส้นทางที่เสื่อมโทรม
ในทางที่เสื่อมโทรม โมโนเมอร์ที่ถูกปลดปล่อยจากการสลายของพอลิเมอร์จะถูกใช้เพื่อย่อยสลายของเสียธรรมดาเพิ่มเติมโดยการปล่อยพลังงาน ของเสียจากเซลล์เหล่านี้ได้แก่ กรดแลคติก คาร์บอนไดออกไซด์ กรดอะซิติก แอมโมเนีย และยูเรีย กระบวนการนี้มักจะเป็นกระบวนการออกซิเดชัน ทางเดินที่เสื่อมโทรมจึงให้พลังงานเคมีสำหรับการบำรุงรักษาและการเจริญเติบโตของเซลล์ ในสิ่งมีชีวิต ฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับวิถีการย่อยสลายคือ อะดรีนาลีน คอร์ติซอล กลูคากอน และไซโตไคน์
ความคล้ายคลึงระหว่างวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการย่อยสลาย
- วิถีเหล่านี้คือวิถีการเผาผลาญ
- เส้นทางทั้งสองใช้พลังงาน
- ประกอบด้วยปฏิกิริยาเคมีที่เร่งโดยเอนไซม์
ความแตกต่างระหว่างวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการย่อยสลาย
วิถีสังเคราะห์ทางชีวภาพเกี่ยวข้องกับแอแนบอลิซึมโดยที่โมเลกุลหรือสารตั้งต้นที่ง่ายกว่าจะเปลี่ยนเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ขึ้น เช่น พอลิแซ็กคาไรด์ โปรตีน ลิปิด และกรดนิวคลีอิก วิถีการย่อยสลายเกี่ยวข้องกับแคแทบอลิซึมโดยที่โมเลกุลที่ซับซ้อนขนาดใหญ่แตกตัวเป็นโมเลกุลที่ง่ายกว่า เช่น โมโนแซ็กคาไรด์ กรดอะมิโน กรดไขมัน และนิวคลีโอไทด์ ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการย่อยสลาย นอกจากนี้ เส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพยังใช้พลังงานในขณะที่วิถีการย่อยสลายจะปล่อยพลังงาน
อินโฟกราฟิกต่อไปนี้แสดงความแตกต่างระหว่างวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการย่อยสลายในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – วิถีสังเคราะห์ทางชีวภาพเทียบกับวิถีการย่อยสลาย
วิถีสังเคราะห์ทางชีวภาพและวิถีการย่อยสลายเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญ เส้นทางการเผาผลาญเหล่านี้เป็นชุดของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่กระตุ้นด้วยเอนไซม์ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ วิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพเป็นชุดของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนจากโมเลกุลขนาดเล็กและเรียบง่ายโดยใช้พลังงานเคมี วิถีการย่อยสลายคือชุดของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับการแตกตัวของโมเลกุลที่ซับซ้อนเป็นโมเลกุลที่ง่ายกว่าซึ่งปล่อยพลังงานเคมี วิถีทางเมตาบอลิซึมมักจะเป็นไปในทิศทางเดียว แต่ปฏิกิริยาเคมีสามารถย้อนกลับได้ ดังนั้น สิ่งนี้จะสรุปความแตกต่างระหว่างวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการย่อยสลาย