La diferencia clave entre las vías biosintética y degradativa es que la vía biosintética sintetiza moléculas complejas a partir de moléculas más simples, mientras que la vía degradativa descompone moléculas complejas y más grandes en moléculas más simples.
Una ruta metabólica es una serie de reacciones bioquímicas catalizadas por enzimas que ocurren dentro de una célula. Hay dos tipos de rutas metabólicas: la ruta biosintética o anabólica y la ruta degradativa o catabólica. Estas dos vías metabólicas funcionan juntas ya que la energía liberada de una vía es utilizada por la otra vía. Las vías metabólicas son necesarias para mantener la homeostasis dentro de un organismo. También mantienen y regulan el flujo de metabolitos en función de la disponibilidad de sustratos. Los productos finales de estas rutas metabólicas se utilizan inmediatamente, inician otra ruta o se almacenan para usarse cuando sea necesario. Cada una de estas rutas metabólicas consta de reacciones químicas que están interconectadas por sus productos intermedios. Las vías metabólicas suelen ser unidireccionales, pero las reacciones químicas son reversibles.
¿Qué son las vías biosintéticas?
Una ruta biosintética es una serie de reacciones químicas y metabólicas catalizadas por enzimas en la síntesis de un producto final específico en un organismo vivo. En esta ruta, los compuestos simples se modifican y se convierten en varios otros compuestos o forman macromoléculas. La ruta biosintética también se conoce como ruta anabólica, ya que implica la formación de macromoléculas. Los elementos necesarios para el proceso de biosíntesis incluyen compuestos precursores, moléculas de energía química como ATP y enzimas catalíticas junto con coenzimas como NADH. Estos elementos crean monómeros que forman macromoléculas.
Figura 01: Vía biosintética
Las rutas biosintéticas consisten en una serie de reacciones químicas. Para que esas reacciones se produzcan, son necesarios varios elementos. Son compuestos precursores, energía química, enzimas catalíticas y coenzimas o cofactores. Los compuestos precursores se conocen como el sustrato o la molécula inicial en una reacción. En otras palabras, se les llama reactivos. Las enzimas catalíticas son proteínas especiales que aumentan la velocidad de reacción al disminuir la energía de activación. Las coenzimas o cofactores ayudan a una reacción química. Los iones metálicos y derivados de vitaminas como el NADH o el acetil co-A y otras moléculas como el ATP actúan como coenzimas o cofactores. Finalmente, la energía química se encuentra en forma de moléculas de alta energía como el ATP. La energía química es necesaria para construir macromoléculas como polipéptidos, proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos. Por lo tanto, la ruta biosintética es una ruta endergónica ya que la energía se absorbe o se agota. En un organismo vivo, las hormonas involucradas en la vía biosintética son el estrógeno, la testosterona, la insulina y la hormona del crecimiento.
¿Qué son las vías degradativas?
Una vía de degradación es una serie de reacciones bioquímicas catalizadas por enzimas que resultan en la descomposición de moléculas grandes o polímeros. La vía degradativa también se conoce como vía catabólica, ya que implica la descomposición de moléculas más grandes en unidades más pequeñas. En una vía degradativa, la energía liberada en forma de enlaces de fosfato de alta energía con portadores de energía como ADP y GDP para producir ATP y GTP, respectivamente. Esto da como resultado una menor energía libre en los productos finales. Por lo tanto, la vía degradativa es una vía exergónica ya que se libera energía libre. Produce energía química en forma de ATP, GTP, NADPH, NADH y FADH2 a partir de fuentes complejas como carbohidratos, lípidos y proteínas. Los productos finales de tales reacciones químicas suelen ser dióxido de carbono, agua y amoníaco.
Figura 02: Vía degradativa
En una vía de degradación, los monómeros que se liberan de la descomposición de los polímeros se utilizan para degradar aún más productos de desecho simples mediante la liberación de energía. Estos desechos celulares son ácido láctico, dióxido de carbono, ácido acético, amoníaco y urea. Este proceso suele ser un proceso de oxidación. La vía degradativa, por lo tanto, proporciona energía química para el mantenimiento y crecimiento de las células. En un organismo vivo, las hormonas que intervienen en la vía de degradación son la adrenalina, el cortisol, el glucagón y las citocinas.
Similitudes entre las vías biosintéticas y degradativas
- Estas vías son vías metabólicas.
- Ambas vías involucran energía.
- Son reacciones químicas catalizadas por enzimas.
Diferencia entre vías biosintéticas y degradativas
La vía biosintética involucra el anabolismo donde moléculas o sustratos más simples se transforman en moléculas complejas más grandes como polisacáridos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. La vía degradativa involucra el catabolismo donde moléculas complejas más grandes se descomponen en moléculas más simples como monosacáridos, aminoácidos, ácidos grasos y nucleótidos. Entonces, esta es la diferencia clave entre las vías biosintéticas y degradativas. Además, las vías biosintéticas consumen energía, mientras que las vías degradativas liberan energía.
La siguiente infografía enumera las diferencias entre las vías biosintéticas y degradativas en forma tabular para compararlas lado a lado.
Resumen: rutas biosintéticas y degradativas
La vía biosintética y la vía degradativa están involucradas en el metabolismo. Estas vías metabólicas son una serie de reacciones bioquímicas catalizadas por enzimas que ocurren dentro de una célula. La ruta biosintética es una serie de reacciones bioquímicas involucradas en la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas más pequeñas y simples que consumen energía química. La vía degradativa es una serie de reacciones bioquímicas involucradas en la descomposición de moléculas complejas en moléculas más simples que liberan energía química. Las vías metabólicas suelen ser unidireccionales, pero las reacciones químicas son reversibles. Por lo tanto, esto resume la diferencia entre las vías biosintética y degradativa.
