በባዮሳይንቴቲክ እና አበላሽ መንገዶች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ባዮሳይንቴቲክ መንገዱ ውስብስብ ሞለኪውሎችን ከቀላል ሞለኪውሎች ሲያዋህድ ውስብስብ እና ትላልቅ ሞለኪውሎችን ወደ ቀላል ሞለኪውሎች የሚከፋፍል መሆኑ ነው።
የሜታቦሊዝም መንገድ በሴል ውስጥ የሚከሰት ተከታታይ ኢንዛይም-ካታላይዝድ ባዮኬሚካላዊ ምላሽ ነው። ሁለት ዓይነት የሜታቦሊክ መንገዶች አሉ፡- ባዮሳይንቴቲክ ወይም አናቦሊክ መንገድ እና አበላሽ ወይም ካታቦሊክ መንገድ። ከአንዱ መንገድ የሚለቀቀው ሃይል በሌላኛው መንገድ ሲጠቀም እነዚህ ሁለቱ የሜታቦሊክ መንገዶች አብረው ይሰራሉ። በሰውነት ውስጥ ሆሞስታሲስን ለመጠበቅ ሜታቦሊክ መንገዶች አስፈላጊ ናቸው.እንዲሁም በንጥረ ነገሮች መገኘት ላይ በመመስረት የሜታቦላይትን ፍሰት ይጠብቃሉ እና ይቆጣጠራሉ። የእነዚህ የሜታቦሊክ መንገዶች የመጨረሻ ምርቶች ወዲያውኑ ጥቅም ላይ ይውላሉ, ሌላ መንገድ ይጀምሩ ወይም አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ ጥቅም ላይ እንዲውሉ ይከማቻሉ. እያንዳንዳቸው እነዚህ የሜታቦሊክ መንገዶች ከመካከለኛው ምርቶች ጋር የተገናኙ ኬሚካዊ ግብረመልሶችን ያቀፈ ነው። ሜታቦሊክ መንገዶች አብዛኛውን ጊዜ ባለአንድ አቅጣጫ ናቸው ነገር ግን ኬሚካላዊ ምላሾች ሊቀለበሱ ይችላሉ።
Biosynthetic Pathways ምንድን ናቸው?
የባዮሳይንቴቲክ መንገድ በሕያዋን ፍጡር ውስጥ የተወሰነ የመጨረሻ ምርትን በማዋሃድ በ ኢንዛይሞች የሚመነጩ ተከታታይ ኬሚካላዊ እና ሜታቦሊዝም ምላሾች ነው። በዚህ መንገድ ቀላል ውህዶች ተስተካክለው ወደ ተለያዩ ውህዶች ይለወጣሉ ወይም ማክሮ ሞለኪውሎች ይመሰርታሉ። የማክሮ ሞለኪውሎች መፈጠርን ስለሚያካትት ባዮሳይንቴቲክ መንገድ አናቦሊክ መንገድ በመባልም ይታወቃል። ለባዮሲንተሲስ ሂደት አስፈላጊ የሆኑ ንጥረ ነገሮች ቀዳሚ ውህዶች፣ የኬሚካል ኢነርጂ ሞለኪውሎች እንደ ኤቲፒ እና ካታሊቲክ ኢንዛይሞች እና እንደ NADH ካሉ አብሮ ኢንዛይሞች ጋር ያካትታሉ።እነዚህ ንጥረ ነገሮች ማክሮ ሞለኪውሎችን የሚፈጥሩ ሞኖመሮችን ይፈጥራሉ።
ስእል 01፡ ባዮሳይንቴቲክ መንገድ
ባዮሳይንቴቲክ መንገዶች ተከታታይ ኬሚካዊ ግብረመልሶችን ያቀፈ ነው። ለእነዚያ ምላሾች እንዲከናወኑ, በርካታ ንጥረ ነገሮች አስፈላጊ ናቸው. ቀዳሚ ውህዶች፣ ኬሚካላዊ ኢነርጂ፣ ካታሊቲክ ኢንዛይሞች እና ተባባሪ ኢንዛይሞች ወይም ተባባሪዎች ናቸው። ቀዳሚ ውህዶች እንደ ንዑሳን አካል ወይም የመነሻ ሞለኪውል በምላሽ ይታወቃሉ። በሌላ አነጋገር ምላሽ ሰጪዎች ተብለው ይጠራሉ. የካታሊቲክ ኢንዛይሞች ልዩ ፕሮቲኖች ናቸው, ይህም የማግበር ኃይልን በመቀነስ የአፀፋውን መጠን ይጨምራሉ. ኮ-ኢንዛይሞች ወይም ተባባሪዎች የኬሚካላዊ ምላሽን ይረዳሉ. እንደ NADH ወይም acetyl co-A ያሉ የብረታ ብረት ionዎች እና የቫይታሚን ተዋጽኦዎች እና እንደ ATP ያሉ ሌሎች ሞለኪውሎች እንደ ተባባሪ ኢንዛይሞች ወይም ተባባሪዎች ሆነው ያገለግላሉ። በመጨረሻም የኬሚካል ኢነርጂ እንደ ATP ያሉ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ሞለኪውሎች ይገኛሉ.የኬሚካል ኢነርጂው ማክሮ ሞለኪውሎችን እንደ ፖሊፔፕታይድ፣ ፕሮቲኖች፣ ፖሊሶካካርዳይድ፣ ኑክሊክ አሲዶች እና ሊፒዲዶችን ለመገንባት አስፈላጊ ነው። ስለዚህ የባዮሳይንቴቲክ መንገድ ሃይል ሲወሰድ ወይም ጥቅም ላይ ሲውል የኢንዶርጎኒክ መንገድ ነው። በህያው አካል ውስጥ፣ በባዮሲንተቲክ መንገድ ውስጥ የሚሳተፉ ሆርሞኖች ኢስትሮጅን፣ ቴስቶስትሮን፣ ኢንሱሊን እና የእድገት ሆርሞን ናቸው።
አዋራጅ መንገዶች ምንድን ናቸው?
አበላሽ መንገድ ኢንዛይም-ካታላይዝድ ባዮኬሚካላዊ ምላሽ ሲሆን ይህም ትላልቅ ሞለኪውሎች ወይም ፖሊመሮች መሰባበርን ያስከትላል። ትላልቅ ሞለኪውሎችን ወደ ትናንሽ ክፍሎች መከፋፈልን ስለሚያካትት አዋራጅ መንገድ ካታቦሊክ መንገድ በመባልም ይታወቃል። በተዳከመ መንገድ፣ በከፍተኛ የኢነርጂ ፎስፌት ቦንድ የሚለቀቀው ኢነርጂ እንደ አዴፓ እና ጂዲፒ ካሉ የኃይል አጓጓዦች ጋር በቅደም ተከተል ATP እና GTP ለማምረት። ይህ በመጨረሻዎቹ ምርቶች ውስጥ ዝቅተኛ የነፃ ኃይልን ያመጣል. ስለዚህ, የተበላሹ ጎዳናዎች ነፃ ኃይል ሲለቀቁ, exergonic መንገድ ነው.እንደ ካርቦሃይድሬት፣ ሊፒድስ እና ፕሮቲኖች ካሉ ውስብስብ ምንጮች በATP፣ GTP፣ NADPH፣ NADH እና FADH2 የኬሚካል ሃይልን ያመነጫል። የዚህ አይነት ኬሚካላዊ ግብረመልሶች የመጨረሻዎቹ ምርቶች ብዙውን ጊዜ ካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ ውሃ እና አሞኒያ ናቸው።
ሥዕል 02፡ አዋራጅ መንገድ
በአዋዳጊ መንገድ ከፖሊመሮች መፈራረስ የሚለቀቁት ሞኖመሮች ጉልበትን በመልቀቅ ቀላል ቆሻሻ ምርቶችን የበለጠ ለማራከስ ይጠቅማሉ። እነዚህ ሴሉላር ቆሻሻዎች ላቲክ አሲድ, ካርቦን ዳይኦክሳይድ, አሴቲክ አሲድ, አሞኒያ እና ዩሪያ ናቸው. ይህ ሂደት አብዛኛውን ጊዜ ኦክሳይድ ሂደት ነው. የተበላሸ መንገድ, ስለዚህ, ለሴሎች ጥገና እና እድገት የኬሚካል ኃይልን ይሰጣል. በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ፣ በተበላሸ መንገድ ውስጥ የሚሳተፉ ሆርሞኖች አድሬናሊን፣ ኮርቲሶል፣ ግሉካጎን እና ሳይቶኪን ናቸው።
በባዮሳይንቴቲክ እና አዋራጅ መንገዶች መካከል ያሉ ተመሳሳይነቶች
- እነዚህ መንገዶች ሜታቦሊዝም መንገዶች ናቸው።
- ሁለቱም መንገዶች ጉልበትን ያካትታሉ።
- በኢንዛይም የሚመነጩ ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን ያቀፈ ነው።
በባዮሳይንቴቲክ እና ወራዳ መንገዶች መካከል ያለው ልዩነት
የባዮሳይንቴቲክ መንገድ አናቦሊዝምን ያጠቃልላል ቀላል ሞለኪውሎች ወይም ንጥረ ነገሮች ወደ ትልቅ ውስብስብ ሞለኪውሎች እንደ ፖሊሳካርዳይድ፣ ፕሮቲን፣ ሊፒድስ እና ኑክሊክ አሲድ ይቀየራሉ። አበላሹ መንገድ ካታቦሊዝምን ያካትታል ትላልቅ ውስብስብ ሞለኪውሎች ወደ ቀላል ሞለኪውሎች እንደ ሞኖሳካካርዴስ፣ አሚኖ አሲዶች፣ ፋቲ አሲድ እና ኑክሊዮታይድ ይከፋፈላሉ። ስለዚህ፣ ይህ በባዮሳይንቴቲክ እና በተበላሹ መንገዶች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው። ከዚህም በላይ፣ ባዮሳይንቴቲክ መንገዶች ኃይልን ይጠቀማሉ፣ አበላሽ መንገዶች ደግሞ ኃይልን ይለቃሉ።
የሚከተለው ኢንፎግራፊክ በጎን ለጎን ለማነፃፀር በባዮሲንተቲክ እና አዋራጅ መንገዶች መካከል ያለውን ልዩነት ይዘረዝራል።
ማጠቃለያ - ባዮሳይንቴቲክ vs አዋራጅ መንገዶች
Biosynthetic pathway እና deradative pathway በሜታቦሊዝም ውስጥ ይሳተፋሉ። እነዚህ የሜታቦሊክ መንገዶች በሴል ውስጥ የሚከሰቱ ተከታታይ ኢንዛይም-ካታላይዝድ ባዮኬሚካላዊ ግብረመልሶች ናቸው። ባዮሳይንቴቲክ መንገድ የኬሚካል ኃይልን በመጠቀም ከትናንሽ እና ቀላል ሞለኪውሎች የሚመጡ ውስብስብ ሞለኪውሎችን በማዋሃድ ውስጥ የሚሳተፉ ተከታታይ ባዮኬሚካላዊ ግብረመልሶች ነው። የተዋረደ መንገድ ውስብስብ ሞለኪውሎችን ወደ ቀላል ሞለኪውሎች የኬሚካል ኃይልን ወደ ሚለቁ ተከታታይ ባዮኬሚካላዊ ግብረመልሶች ነው። የሜታቦሊክ መንገዶች ብዙውን ጊዜ አንድ አቅጣጫ አይደሉም ነገር ግን ኬሚካላዊ ምላሾች ሊቀለበሱ ይችላሉ። ስለዚህ፣ ይህ በባዮሳይንቴቲክ እና በተበላሹ መንገዶች መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።