बायोसिंथेटिक और डिग्रेडेटिव पाथवे के बीच मुख्य अंतर यह है कि बायोसिंथेटिक पाथवे जटिल अणुओं को सरल अणुओं से संश्लेषित करता है जबकि डिग्रेडेटिव पाथवे जटिल और बड़े अणुओं को सरल अणुओं में तोड़ देता है।
एक चयापचय मार्ग एंजाइम-उत्प्रेरित जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जो एक कोशिका के भीतर होती है। चयापचय पथ दो प्रकार के होते हैं: जैवसंश्लेषण या उपचय मार्ग और अपक्षयी या अपचय पथ। ये दो चयापचय मार्ग एक साथ काम करते हैं क्योंकि एक मार्ग से निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग दूसरे मार्ग द्वारा किया जाता है। एक जीव के भीतर होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए चयापचय पथ आवश्यक हैं।वे सबस्ट्रेट्स की उपलब्धता के आधार पर मेटाबोलाइट्स के प्रवाह को बनाए रखते हैं और नियंत्रित करते हैं। इन चयापचय पथों के अंतिम उत्पादों का या तो तुरंत उपयोग किया जाता है, एक और मार्ग शुरू किया जाता है या जरूरत पड़ने पर उपयोग करने के लिए संग्रहीत किया जाता है। इनमें से प्रत्येक चयापचय पथ में रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं जो उनके मध्यवर्ती उत्पादों द्वारा परस्पर जुड़ी होती हैं। मेटाबोलिक मार्ग आमतौर पर एकतरफा होते हैं लेकिन, रासायनिक प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती होती हैं।
जैवसंश्लेषण मार्ग क्या हैं?
एक बायोसिंथेटिक मार्ग एक जीवित जीव में एक विशिष्ट अंत उत्पाद के संश्लेषण में एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित रासायनिक और चयापचय प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है। इस मार्ग में, सरल यौगिकों को संशोधित किया जाता है और विभिन्न अन्य यौगिकों में परिवर्तित किया जाता है या मैक्रोमोलेक्यूल्स का निर्माण किया जाता है। बायोसिंथेटिक मार्ग को एनाबॉलिक मार्ग के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि इसमें मैक्रोमोलेक्यूल्स का निर्माण शामिल है। जैवसंश्लेषण प्रक्रिया के लिए आवश्यक तत्वों में पूर्ववर्ती यौगिक, रासायनिक ऊर्जा अणु जैसे एटीपी और उत्प्रेरक एंजाइम के साथ-साथ एनएडीएच जैसे सह-एंजाइम शामिल हैं।ये तत्व मोनोमर्स बनाते हैं जो मैक्रोमोलेक्यूल्स बनाते हैं।
चित्र 01: जैवसंश्लेषण पथ
जैवसंश्लेषण पथ में रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है। उन प्रतिक्रियाओं के होने के लिए, कई तत्वों की आवश्यकता होती है। वे अग्रगामी यौगिक, रासायनिक ऊर्जा, उत्प्रेरक एंजाइम और सह-एंजाइम या सहकारक हैं। प्रीकर्सर यौगिकों को प्रतिक्रिया में सब्सट्रेट या प्रारंभिक अणु के रूप में जाना जाता है। दूसरे शब्दों में, उन्हें अभिकारक कहा जाता है। उत्प्रेरक एंजाइम विशेष प्रोटीन होते हैं जो सक्रियण ऊर्जा को कम करके प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाते हैं। सह-एंजाइम या सहकारक एक रासायनिक प्रतिक्रिया में सहायता करते हैं। धातु आयन और विटामिन डेरिवेटिव जैसे एनएडीएच या एसिटाइल को-ए और अन्य अणु जैसे एटीपी सह-एंजाइम या कॉफ़ैक्टर्स के रूप में कार्य करते हैं। अंत में, रासायनिक ऊर्जा एटीपी जैसे उच्च ऊर्जा अणुओं के रूप में पाई जाती है।पॉलीपेप्टाइड्स, प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड, न्यूक्लिक एसिड और लिपिड जैसे मैक्रोमोलेक्यूल्स के निर्माण के लिए रासायनिक ऊर्जा आवश्यक है। इसलिए, बायोसिंथेटिक मार्ग एक अंतर्जात मार्ग है क्योंकि ऊर्जा अवशोषित या उपयोग की जाती है। एक जीवित जीव में, बायोसिंथेटिक मार्ग में शामिल हार्मोन एस्ट्रोजन, टेस्टोस्टेरोन, इंसुलिन और वृद्धि हार्मोन हैं।
अपमानजनक मार्ग क्या हैं?
एक अपक्षयी मार्ग एंजाइम-उत्प्रेरित जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जिसके परिणामस्वरूप बड़े अणुओं या पॉलिमर का टूटना होता है। अपक्षयी पथ को अपचय पथ के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि इसमें बड़े अणुओं का छोटी इकाइयों में टूटना शामिल है। एक अपक्षयी मार्ग में, एटीपी और जीटीपी का उत्पादन करने के लिए क्रमशः एडीपी और जीडीपी जैसे ऊर्जा वाहक के साथ उच्च ऊर्जा फॉस्फेट बांड के रूप में जारी ऊर्जा। इसके परिणामस्वरूप अंतिम उत्पादों में कम मुक्त ऊर्जा प्राप्त होती है। इसलिए, अपक्षयी मार्ग एक बाहरी मार्ग है क्योंकि मुक्त ऊर्जा निकलती है।यह कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन जैसे जटिल स्रोतों से एटीपी, जीटीपी, एनएडीपीएच, एनएडीएच और एफएडीएच 2 के रूप में रासायनिक ऊर्जा का उत्पादन करता है। ऐसी रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अंतिम उत्पाद आमतौर पर कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और अमोनिया होते हैं।
चित्र 02: अवक्रमण पथ
अपमानजनक मार्ग में, पॉलिमर के टूटने से निकलने वाले मोनोमर्स का उपयोग ऊर्जा जारी करके साधारण अपशिष्ट उत्पादों को और नीचा दिखाने के लिए किया जाता है। ये सेलुलर अपशिष्ट लैक्टिक एसिड, कार्बन डाइऑक्साइड, एसिटिक एसिड, अमोनिया और यूरिया हैं। यह प्रक्रिया आमतौर पर एक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है। इसलिए, अपक्षयी मार्ग कोशिकाओं के रखरखाव और वृद्धि के लिए रासायनिक ऊर्जा प्रदान करता है। एक जीवित जीव में, अपक्षयी मार्ग में शामिल हार्मोन एड्रेनालाईन, कोर्टिसोल, ग्लूकागन और साइटोकिन्स हैं।
बायोसिंथेटिक और डिग्रेडेटिव पाथवे के बीच समानताएं
- ये मार्ग चयापचय पथ हैं।
- दोनों रास्तों में ऊर्जा शामिल है।
- इनमें एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं।
बायोसिंथेटिक और डिग्रेडेटिव पाथवे के बीच अंतर
बायोसिंथेटिक मार्ग में उपचय शामिल होता है जहां सरल अणु या सब्सट्रेट पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक एसिड जैसे बड़े जटिल अणुओं में बदल जाते हैं। अपक्षयी पथ में अपचय शामिल होता है जहां बड़े जटिल अणु मोनोसेकेराइड, अमीनो एसिड, फैटी एसिड और न्यूक्लियोटाइड जैसे सरल अणुओं में टूट जाते हैं। तो, यह बायोसिंथेटिक और डिग्रेडेटिव पाथवे के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। इसके अलावा, जैवसंश्लेषण पथ ऊर्जा का उपयोग करते हैं जबकि अपक्षयी पथ ऊर्जा छोड़ते हैं।
निम्नलिखित इन्फोग्राफिक बायोसिंथेटिक और डिग्रेडेटिव पाथवे के बीच अंतर को सारणीबद्ध रूप में साथ-साथ तुलना के लिए सूचीबद्ध करता है।
सारांश - बायोसिंथेटिक बनाम डिग्रेडेटिव पाथवे
बायोसिंथेटिक पाथवे और डिग्रेडेटिव पाथवे चयापचय में शामिल होते हैं। ये चयापचय पथ एक कोशिका के भीतर होने वाली एंजाइम-उत्प्रेरित जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है। बायोसिंथेटिक मार्ग रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करके छोटे और सरल अणुओं से जटिल अणुओं के संश्लेषण में शामिल जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है। अवक्रमण पथ जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जो जटिल अणुओं के टूटने से सरल अणुओं में रासायनिक ऊर्जा मुक्त करने में शामिल है। चयापचय पथ आमतौर पर एकतरफा होते हैं लेकिन, रासायनिक प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती होती हैं। इस प्रकार, यह बायोसिंथेटिक और डिग्रेडेटिव पाथवे के बीच अंतर को सारांशित करता है।