La principale différence entre les voies de biosynthèse et de dégradation est que la voie de biosynthèse synthétise des molécules complexes à partir de molécules plus simples, tandis que la voie de dégradation décompose les molécules complexes et plus grosses en molécules plus simples.
Une voie métabolique est une série de réactions biochimiques catalysées par des enzymes qui se produisent dans une cellule. Il existe deux types de voies métaboliques: la voie biosynthétique ou anabolique et la voie dégradative ou catabolique. Ces deux voies métaboliques fonctionnent ensemble car l'énergie libérée par une voie est utilisée par l'autre voie. Les voies métaboliques sont nécessaires pour maintenir l'homéostasie dans un organisme. Ils maintiennent et régulent également le flux de métabolites en fonction de la disponibilité des substrats. Les produits finaux de ces voies métaboliques sont soit utilisés immédiatement, initient une autre voie ou stockés pour être utilisés en cas de besoin. Chacune de ces voies métaboliques consiste en des réactions chimiques qui sont interconnectées par leurs produits intermédiaires. Les voies métaboliques sont généralement unidirectionnelles, mais les réactions chimiques sont réversibles.
Que sont les voies biosynthétiques ?
Une voie de biosynthèse est une série de réactions chimiques et métaboliques catalysées par des enzymes dans la synthèse d'un produit final spécifique dans un organisme vivant. Dans cette voie, des composés simples sont modifiés et convertis en divers autres composés ou forment des macromolécules. La voie de biosynthèse est également connue sous le nom de voie anabolique car elle implique la formation de macromolécules. Les éléments nécessaires au processus de biosynthèse comprennent des composés précurseurs, des molécules d'énergie chimique telles que l'ATP et des enzymes catalytiques ainsi que des co-enzymes telles que le NADH. Ces éléments créent des monomères qui forment des macromolécules.
Figure 01: Voie biosynthétique
Les voies biosynthétiques consistent en une série de réactions chimiques. Pour que ces réactions aient lieu, plusieurs éléments sont nécessaires. Ce sont des composés précurseurs, de l'énergie chimique, des enzymes catalytiques et des co-enzymes ou cofacteurs. Les composés précurseurs sont connus comme le substrat ou la molécule de départ dans une réaction. En d'autres termes, ils sont appelés réactifs. Les enzymes catalytiques sont des protéines spéciales qui augmentent la vitesse de réaction en diminuant l'énergie d'activation. Les co-enzymes ou cofacteurs assistent une réaction chimique. Les ions métalliques et les dérivés de vitamines tels que le NADH ou l'acétyl co-A et d'autres molécules telles que l'ATP agissent comme des co-enzymes ou des cofacteurs. Enfin, l'énergie chimique se retrouve sous forme de molécules à haute énergie comme l'ATP. L'énergie chimique est nécessaire pour construire des macromolécules telles que des polypeptides, des protéines, des polysaccharides, des acides nucléiques et des lipides. Par conséquent, la voie de biosynthèse est une voie endergonique car l'énergie est absorbée ou utilisée. Dans un organisme vivant, les hormones impliquées dans la voie de biosynthèse sont les œstrogènes, la testostérone, l'insuline et l'hormone de croissance.
Que sont les voies de dégradation ?
Une voie de dégradation est une série de réactions biochimiques catalysées par des enzymes qui entraînent la dégradation de grosses molécules ou polymères. La voie de dégradation est également connue sous le nom de voie catabolique car elle implique la décomposition de molécules plus grosses en unités plus petites. Dans une voie de dégradation, l'énergie libérée sous la forme de liaisons phosphate à haute énergie avec des vecteurs énergétiques tels que l'ADP et le GDP pour produire respectivement de l'ATP et du GTP. Il en résulte une énergie libre plus faible dans les produits finaux. Par conséquent, la voie de dégradation est une voie exergonique lorsque de l'énergie libre est libérée. Il produit de l'énergie chimique sous forme d'ATP, de GTP, de NADPH, de NADH et de FADH2 à partir de sources complexes comme les glucides, les lipides et les protéines. Les produits finaux de ces réactions chimiques sont généralement le dioxyde de carbone, l'eau et l'ammoniac.
Figure 02: Voie de dégradation
Dans une voie de dégradation, les monomères libérés lors de la décomposition des polymères sont utilisés pour dégrader davantage les déchets simples en libérant de l'énergie. Ces déchets cellulaires sont l'acide lactique, le dioxyde de carbone, l'acide acétique, l'ammoniac et l'urée. Ce processus est généralement un processus d'oxydation. La voie de dégradation fournit donc de l'énergie chimique pour le maintien et la croissance des cellules. Dans un organisme vivant, les hormones impliquées dans la voie de dégradation sont l'adrénaline, le cortisol, le glucagon et les cytokines.
Similitudes entre les voies de biosynthèse et de dégradation
- Ces voies sont des voies métaboliques.
- Les deux voies impliquent de l'énergie.
- Ils consistent en des réactions chimiques catalysées par des enzymes.
Différence entre les voies biosynthétiques et dégradantes
La voie de biosynthèse implique l'anabolisme où des molécules ou des substrats plus simples se transforment en molécules complexes plus grandes telles que des polysaccharides, des protéines, des lipides et des acides nucléiques. La voie de dégradation implique le catabolisme où des molécules complexes plus grosses se décomposent en molécules plus simples telles que des monosaccharides, des acides aminés, des acides gras et des nucléotides. C'est donc la principale différence entre les voies de biosynthèse et de dégradation. De plus, les voies de biosynthèse consomment de l'énergie tandis que les voies de dégradation libèrent de l'énergie.
L'infographie suivante répertorie les différences entre les voies de biosynthèse et de dégradation sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Voies biosynthétiques vs dégradantes
La voie biosynthétique et la voie de dégradation sont impliquées dans le métabolisme. Ces voies métaboliques sont une série de réactions biochimiques catalysées par des enzymes qui se produisent dans une cellule. La voie de biosynthèse est une série de réactions biochimiques impliquées dans la synthèse de molécules complexes à partir de molécules plus petites et simples utilisant de l'énergie chimique. La voie de dégradation est une série de réactions biochimiques impliquées dans la décomposition de molécules complexes en molécules plus simples libérant de l'énergie chimique. Les voies métaboliques sont généralement unidirectionnelles, mais les réactions chimiques sont réversibles. Ainsi, cela résume la différence entre les voies de biosynthèse et de dégradation.
