Биосинтетик ба задралын замуудын гол ялгаа нь биосинтез нь энгийн молекулуудаас нарийн төвөгтэй молекулуудыг нэгтгэдэг бол задлах зам нь нарийн төвөгтэй, том молекулуудыг энгийн молекул болгон задалдагт оршино.
Бодисын солилцооны зам гэдэг нь эсийн дотор явагддаг ферментийн катализатор бүхий биохимийн цуврал урвал юм. Бодисын солилцооны хоёр төрлийн зам байдаг: биосинтетик эсвэл анаболик зам, задралын буюу катаболик зам. Эдгээр хоёр бодисын солилцооны зам нь нэг замаас ялгарсан энергийг нөгөө замд зарцуулдаг тул хамтдаа ажилладаг. Бие дэх гомеостазыг хадгалахын тулд бодисын солилцооны зам зайлшгүй шаардлагатай. Тэд мөн субстратын боломжоос хамааран метаболитуудын урсгалыг хадгалж, зохицуулдаг. Бодисын солилцооны эдгээр замуудын эцсийн бүтээгдэхүүн нь нэн даруй дуусч, өөр замыг эхлүүлж эсвэл шаардлагатай үед ашиглахаар хадгалдаг. Эдгээр бодисын солилцооны зам бүр нь тэдгээрийн завсрын бүтээгдэхүүнүүдээр холбогдсон химийн урвалуудаас бүрддэг. Бодисын солилцооны замууд нь ихэвчлэн нэг чиглэлтэй байдаг ч химийн урвалууд буцах боломжтой.
Биосинтетик зам гэж юу вэ?
Биосинтетик зам гэдэг нь амьд организмын тодорхой эцсийн бүтээгдэхүүний нийлэгжилтэнд ферментийн нөлөөгөөр явагддаг химийн болон бодисын солилцооны цуврал урвал юм. Энэ замд энгийн нэгдлүүд өөрчлөгдөж, бусад янз бүрийн нэгдлүүд болон хувирч, макромолекулуудыг үүсгэдэг. Биосинтетик зам нь макромолекул үүсэхэд оролцдог тул анаболик зам гэж нэрлэгддэг. Биосинтезийн үйл явцад шаардлагатай элементүүдэд урьдал нэгдлүүд, ATP зэрэг химийн энергийн молекулууд, каталитик ферментүүд, NADH зэрэг коэнзимүүд орно. Эдгээр элементүүд нь макромолекул үүсгэдэг мономеруудыг үүсгэдэг.
Зураг 01: Биосинтетик зам
Биосинтетик зам нь хэд хэдэн химийн урвалаас бүрддэг. Эдгээр урвал явагдахын тулд хэд хэдэн элемент шаардлагатай. Эдгээр нь урьдал нэгдлүүд, химийн энерги, каталитик ферментүүд ба коэнзим буюу кофакторууд юм. Урьдчилсан нэгдлүүдийг субстрат буюу урвалын эхлэлийн молекул гэж нэрлэдэг. Өөрөөр хэлбэл тэдгээрийг урвалж гэж нэрлэдэг. Каталитик ферментүүд нь идэвхжүүлэлтийн энергийг бууруулж урвалын хурдыг нэмэгдүүлдэг тусгай уураг юм. Коэнзим буюу кофакторууд нь химийн урвалд тусалдаг. Металлын ионууд болон NADH эсвэл ацетил ко-А зэрэг витамины деривативууд болон ATP зэрэг бусад молекулууд нь коэнзим эсвэл кофакторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Эцэст нь химийн энерги нь ATP зэрэг өндөр энергийн молекулууд юм. Химийн энерги нь полипептид, уураг, полисахарид, нуклейн хүчил, липид зэрэг макромолекулуудыг бий болгоход шаардлагатай байдаг. Тиймээс биосинтетик зам нь энергийг шингээх эсвэл зарцуулдаг эндергоник зам юм. Амьд организмд биосинтезийн замд оролцдог гормонууд нь эстроген, тестостерон, инсулин болон өсөлтийн даавар юм.
Муухайруулах зам гэж юу вэ?
Задаргааны зам гэдэг нь том молекул эсвэл полимер задрахад хүргэдэг ферментийн катализатор бүхий биохимийн цуврал урвал юм. Том молекулуудыг жижиг хэсгүүдэд задалдаг тул задрах замыг катаболик зам гэж нэрлэдэг. Эвдрэх замаар ялгарах энерги нь өндөр энергийн фосфатын бонд хэлбэрээр ADP болон ДНБ зэрэг эрчим хүчний тээвэрлэгчидтэй холбогдож ATP болон GTP-ийг тус тус үүсгэдэг. Үүний үр дүнд эцсийн бүтээгдэхүүн дэх чөлөөт энерги бага байдаг. Тиймээс задралын зам нь чөлөөт энерги ялгардаг эксергон зам юм. Энэ нь нүүрс ус, липид, уураг зэрэг цогц эх үүсвэрээс ATP, GTP, NADPH, NADH, FADH2 хэлбэрээр химийн энергийг үүсгэдэг. Ийм химийн урвалын эцсийн бүтээгдэхүүн нь ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус, аммиак юм.
Зураг 02: Гэмтлийн зам
Муудах замд полимерийн задралаас ялгарах мономерууд нь энерги ялгаруулж энгийн хаягдал бүтээгдэхүүнийг задлахад ашиглагддаг. Эдгээр эсийн хаягдал нь сүүн хүчил, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, цууны хүчил, аммиак, мочевин юм. Энэ процесс нь ихэвчлэн исэлдэлтийн процесс юм. Тиймээс задралын зам нь эсийг хадгалах, өсгөх химийн энергийг өгдөг. Амьд организмд задралын замд оролцдог гормонууд нь адреналин, кортизол, глюкагон, цитокинууд юм.
Биосинтетик ба задралын замуудын ижил төстэй байдал
- Эдгээр замууд нь бодисын солилцооны замууд юм.
- Хоёр зам хоёулаа эрчим хүч агуулдаг.
- Эдгээр нь ферментээр катализлагдсан химийн урвалуудаас тогтдог.
Биосинтетик ба задралын замуудын ялгаа
Биосинтетик зам нь энгийн молекулууд эсвэл субстратууд полисахарид, уураг, липид, нуклейн хүчил зэрэг том нарийн төвөгтэй молекулууд болж хувирдаг анаболизмыг агуулдаг. Задаргааны зам нь катаболизмд ордог бөгөөд том нарийн төвөгтэй молекулууд нь моносахарид, амин хүчил, өөх тосны хүчил, нуклеотид зэрэг энгийн молекулууд болж задардаг. Тиймээс энэ бол биосинтетик ба задралын замуудын гол ялгаа юм. Түүнчлэн биосинтезийн замууд энерги зарцуулдаг бол задрах замууд нь энерги ялгаруулдаг.
Дараах инфографик нь биосинтетик ба задралын замуудын ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулах зорилгоор хүснэгт хэлбэрээр жагсаасан болно.
Хураангуй – Биосинтетик ба доройтлын замууд
Биосинтетик зам ба задралын зам нь бодисын солилцоонд оролцдог. Эдгээр бодисын солилцооны замууд нь эсийн дотор явагддаг ферментийн катализатор бүхий биохимийн цуврал урвалууд юм. Биосинтетик зам нь химийн энергийг ашиглан жижиг, энгийн молекулуудаас нарийн төвөгтэй молекулуудыг нийлэгжүүлэхэд оролцдог биохимийн цуврал урвал юм. Задаргааны зам гэдэг нь нарийн төвөгтэй молекулуудыг энгийн молекул болгон задлахад оролцдог биохимийн цуврал урвал бөгөөд химийн энерги ялгаруулдаг. Бодисын солилцооны зам нь ихэвчлэн нэг чиглэлтэй байдаг боловч химийн урвалууд буцаах боломжтой байдаг. Энэ нь биосинтетик ба задралын замуудын ялгааг нэгтгэн харуулав.
