ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเส้นทางของเดอโนโวและเส้นทางกอบกู้คือการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ของนิวคลีโอไทด์ในเดอโนโวหมายถึงกระบวนการที่ใช้โมเลกุลขนาดเล็ก เช่น ฟอสโฟริโบส กรดอะมิโน CO2 เป็นต้น. เป็นวัตถุดิบในการผลิต purine nucleotides ในขณะที่ salvage pathway ของการสังเคราะห์ purine หมายถึงกระบวนการที่ใช้ purine base และ purine nucleosides เพื่อผลิต purine nucleotides
นิวคลีโอไทด์เป็นส่วนประกอบสำคัญของกรดนิวคลีอิก นอกจากนี้ นิวคลีโอไทด์บางชนิด โดยเฉพาะ ATP มีบทบาทสำคัญในการถ่ายเทพลังงาน บางคนทำงานเป็นผู้ส่งสารรองเช่นกัน นิวคลีโอไทด์มีสามองค์ประกอบ: น้ำตาล ฐานไนโตรเจน และกลุ่มฟอสเฟตการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์เกิดขึ้นผ่านวิถีทางต่างๆ วิถีแห่งเดอโนโวและวิถีการกอบกู้เป็นสองวิถีทางหลักในการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ของพิวรีน ทางเดิน De novo ทำหน้าที่เป็นเส้นทางหลักในขณะที่เส้นทางกอบกู้มีความสำคัญสำหรับการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ purine ในสมองและไขกระดูก ดังนั้นเส้นทางเดอโนโวจึงเป็นเส้นทางหลักในขณะที่เส้นทางกอบกู้เป็นเส้นทางรอง
De Novo Pathway คืออะไร
วิถีแห่งเดอโนโวเป็นวิถีทางเมตาบอลิซึมที่เริ่มต้นด้วยโมเลกุลขนาดเล็กและสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนขึ้นใหม่ ดังนั้นการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ของ purine แบบเดอโนโวหมายถึงกระบวนการที่ใช้โมเลกุลขนาดเล็กเพื่อผลิตนิวคลีโอไทด์ purine ใช้วัตถุดิบ เช่น ฟอสโฟริโบส กรดอะมิโน (กลูตามีน ไกลซีน และแอสพาเทต), CO2,ฯลฯ เพื่อสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ purine นอกจากนี้ ทางเดินเดอโนโวยังเป็นเส้นทางหลักที่สังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ purine
รูปที่ 01: De Novo Synthesis of Purine Nucleotides
ในวิถีแห่งเดอโนโว ไรโบส -5-ฟอสเฟตทำงานเป็นวัสดุเริ่มต้น จากนั้นทำปฏิกิริยากับ ATP และเปลี่ยนเป็นฟอสโฟไรโบซิล ไพโรฟอสเฟต (PRPP) ถัดไป กลูตามีนบริจาคกลุ่มเอไมด์ให้กับ PRPP และแปลงเป็น 5-phosphoribosylamine หลังจากนั้น 5-phosphoribosylamine กลูตามีนบริจาคกลุ่มเอไมด์ของมันและแปลงฟอร์มิลกลีซินาไมด์ไรโบซิล 5-ฟอสเฟตเป็นฟอร์มิลกลีซินาไมด์ไรโบซิล 5-ฟอสเฟต จากนั้นแหวนอิมิดาโซลของพิวรีนก็สร้างรูปวงแหวนให้สมบูรณ์ ในที่สุด ด้วยการรวมตัวกันของ CO2 และเกิดปฏิกิริยาเพิ่มเติมอีกหลายอย่าง มันจะกลายเป็นไอโนซีนโมโนฟอสเฟต (IMP) IMP เป็นโมเลกุลสารตั้งต้นในทันทีของอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต (AMP) และกัวโนซีนโมโนฟอสเฟต (GMP) ซึ่งเป็นนิวคลีโอไทด์ของพิวรีน
เส้นทางกู้ภัยคืออะไร
วิธีกอบกู้ของการสังเคราะห์ purine nucleotide หมายถึงกระบวนการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์จากเบส purine และ purine nucleosides เบสพิวรีนและนิวคลีโอไทด์ของพิวรีนถูกผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องในเซลล์อันเป็นผลมาจากเมแทบอลิซึมของนิวคลีโอไทด์ เช่น การเสื่อมสภาพของโพลีนิวคลีโอไทด์ ยิ่งไปกว่านั้น เบสและนิวคลีโอไซด์เหล่านี้ยังเข้าสู่ร่างกายของเราด้วยอาหารที่เราบริโภค
รูปที่ 02: De Novo and Salvage Pathway
วิธีกอบกู้ของการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ purine เป็นเส้นทางรอง ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาฟอสโฟไรโบซิลทรานสเฟอเรส เอนไซม์จำเพาะสองตัวคือ adenine phosphoribosyl transferase (APRT) และ hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase (HGPRT) เร่งปฏิกิริยาของ phosphoribosyltransferaseพวกมันกระตุ้นการถ่ายโอนมอยอิตีไรโบส-5’-ฟอสเฟตจากฟอสโฟริโบซิล ไพโรฟอสเฟต (PRPP) ไปยังเบสพิวรีนเพื่อให้เกิดนิวคลีโอไทด์ของพิวรีน เส้นทางการกอบกู้มีความสำคัญในเนื้อเยื่อบางชนิดที่ไม่สามารถสังเคราะห์เดอโนโวได้
ความคล้ายคลึงกันระหว่างเส้นทาง De Novo และ Salvage Pathway คืออะไร
- เดอโนโวและการกอบกู้เป็นสองวิถีทางของการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์
- ยิ่งไปกว่านั้น ทั้งสองยังประกอบกันไรโบนิวคลีโอไทด์ที่สามารถใช้ในการสังเคราะห์ดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์สำหรับดีเอ็นเอ
- นอกจากนี้ การยับยั้งการป้อนกลับยังควบคุมทั้งสองเส้นทาง
เส้นทาง De Novo กับ Salvage ต่างกันอย่างไร
การสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์เกิดขึ้นผ่านสองเส้นทาง: ทางเดินเดอโนโวและเส้นทางกอบกู้ วิถีแห่งเดอโนโวใช้โมเลกุลขนาดเล็กเพื่อผลิตนิวคลีโอไทด์ ในขณะที่วิถีการกอบกู้ใช้เบสที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้าและนิวคลีโอไซด์เพื่อผลิตนิวคลีโอไทด์ ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเส้นทางของ de novo และทางกอบกู้
นอกจากนี้ ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างวิถีแห่งเดอโนโวและวิถีการกอบกู้คือวิถีแห่งเดอโนโวเกิดขึ้นในเซลล์ทุกประเภทในขณะที่วิถีแห่งการกอบกู้เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อบางชนิดซึ่งกระบวนการเดอโนโวไม่สามารถทำได้ นอกจากนี้ ทางเดินเดอโนโวเป็นเส้นทางหลัก ในขณะที่เส้นทางกอบกู้เป็นเส้นทางย่อยของการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างระหว่างเส้นทางของเดอโนโวและเส้นทางการกอบกู้
สรุป – De Novo vs Salvage Pathway
วิถีเดโนโวเป็นเส้นทางของสารประกอบเชิงซ้อนที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่จากโมเลกุลขนาดเล็ก วิถีการกอบกู้เป็นเส้นทางของการใช้สารประกอบที่ทำขึ้นก่อนหน้านี้เพื่อสังเคราะห์สารประกอบเชิงซ้อน ในการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ จะเห็นทั้งเส้นทางของเดอโนโวและเส้นทางการกอบกู้ดังนั้น วิถีแห่งการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ของ purine จึงหมายถึงกระบวนการที่ใช้โมเลกุลขนาดเล็ก เช่น น้ำตาลไรโบส กรดอะมิโน CO2 หนึ่งหน่วยคาร์บอน ฯลฯ เพื่อผลิตนิวคลีโอไทด์ purine ใหม่ ในทางกลับกัน เส้นทางการกอบกู้ของการสังเคราะห์ purine nucleotide หมายถึงกระบวนการที่ใช้เบสและนิวคลีโอไซด์ที่ทำขึ้นก่อนหน้านี้เพื่อผลิต purine nucleotides ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเส้นทางของ de novo และทางกอบกู้ นอกจากนี้ เซลล์ทุกประเภทมีความสามารถในการดำเนินการตามวิถีของเดอโนโว ในขณะที่เนื้อเยื่อบางชนิดเท่านั้นที่สามารถดำเนินการตามวิถีการกอบกู้ได้