Différence principale - anabolisme vs catabolisme

L'anabolisme et le catabolisme sont les ensembles de processus métaboliques, qui sont collectivement identifiés comme métabolisme. L'anabolisme est l'ensemble des réactions impliquées dans la synthèse de molécules complexes, à partir des petites molécules à l'intérieur du corps. Le catabolisme est l'ensemble des réactions impliquées dans la décomposition de molécules complexes telles que les protéines, le glycogène et les triglycérides en molécules simples ou en monomères tels que les acides aminés, le glucose et les acides gras, respectivement. Les différence principale entre l'anabolisme et le catabolisme est que l'anabolisme est un processus constructif et le catabolisme est un processus destructeur.

Cet article explique,

1. Qu'est-ce que l'anabolisme - Définition, processus, étapes, fonction 2. Qu'est-ce que le catabolisme - Définition, processus, étapes, fonction 3. Quelle est la différence entre l'anabolisme et le catabolisme

Qu'est-ce que l'anabolisme

L'ensemble des réactions qui synthétise des molécules complexes à partir de petites molécules est connu sous le nom d'anabolisme. Ainsi, l'anabolisme est un processus constructif. Les réactions anabolisantes nécessitent de l'énergie sous forme d'ATP. Ils sont considérés comme des processus endergoniques. La synthèse de molécules complexes construit des tissus et des organes par un processus étape par étape. Ces molécules complexes sont nécessaires à la croissance, au développement et à la différenciation des cellules. Ils augmentent la masse musculaire et minéralisent les os. De nombreuses hormones comme l'insuline, l'hormone de croissance et les stéroïdes sont impliquées dans le processus d'anabolisme.

Trois étapes sont impliquées dans l'anabolisme. Au cours de la première étape, des précurseurs tels que des monosaccharides, des nucléotides, des acides aminés et des isoprénoïdes sont produits. Deuxièmement, ces précurseurs sont activés à l'aide d'ATP sous une forme active. Troisièmement, ces formes réactives sont assemblées en molécules complexes comme les polysaccharides, les acides nucléiques, les polypeptides et les lipides.

Les organismes peuvent être divisés en deux groupes en fonction de leur capacité à synthétiser des molécules complexes à partir de précurseurs simples. Certains organismes comme les plantes peuvent synthétiser des molécules complexes dans la cellule, à partir d'un seul précurseur de carbone comme le dioxyde de carbone. Ils sont appelés autotrophes. Les hétérotrophes utilisent des molécules intermédiaires complexes comme les monosaccharides et les acides aminés pour synthétiser respectivement des polysaccharides et des polypeptides. D'autre part, en fonction de la source d'énergie, les organismes peuvent être divisés en deux groupes en tant que phototrophes et chimiotrophes. Les phototrophes obtiennent de l'énergie de la lumière du soleil tandis que les chimiotrophes obtiennent de l'énergie de l'oxydation de composés inorganiques.

La fixation du carbone à partir du dioxyde de carbone est réalisée soit par photosynthèse, soit par chimiosynthèse. Chez les plantes, la photosynthèse se produit par réaction à la lumière et cycle de Calvin. Au cours de la photosynthèse, du glycérate 3-phosphate est produit, hydrolysant l'ATP. Le glycérate 3-phosphate est ensuite converti en glucose par néoglucogenèse. L'enzyme glycosyltransférase polymérise les monosaccharides pour produire des monosaccharides et des glycanes. Un aperçu de la photosynthèse est présenté dans la figure 1.

Figure 1: Photosynthèse

Au cours de la synthèse des acides gras, l'acétyl-CoA est polymérisé pour former des acides gras. Les isoprénoïdes et les terpènes sont de gros lipides synthétisés par la polymérisation d'unités isoprène au cours de la voie du mévalonate. Lors de la synthèse des acides aminés, certains organismes sont capables de synthétiser des acides aminés essentiels. Les acides aminés sont polymérisés en polypeptides lors de la biosynthèse des protéines. Les voies de novo et de récupération sont impliquées dans la synthèse de nucléotides, qui peuvent ensuite être polymérisés pour former des polynucléotides lors de la synthèse d'ADN.

Qu'est-ce que le catabolisme

L'ensemble des réactions qui décomposent les molécules complexes en petites unités est connu sous le nom de catabolisme. Ainsi, le catabolisme est un processus destructeur. Les réactions cataboliques libèrent de l'énergie sous forme d'ATP ainsi que de la chaleur. Ils sont considérés comme des processus exergoniques. Les petites unités de molécules produites dans le catabolisme peuvent être soit utilisées comme précurseurs dans d'autres réactions anaboliques, soit pour libérer de l'énergie par oxydation. Ainsi, les réactions cataboliques sont considérées comme produisant de l'énergie chimique requise par les réactions anaboliques. Certains déchets cellulaires comme l'urée, l'ammoniac, l'acide lactique, l'acide acétique et le dioxyde de carbone sont également produits pendant le catabolisme. De nombreuses hormones comme le glucagon, l'adrénaline et le cortisol sont impliquées dans le catabolisme.

Selon l'utilisation de composés organiques comme source de carbone ou donneur d'électrons, les organismes sont classés respectivement comme hétérotrophes et organotrophes. Les hétérotrophes décomposent les monosaccharides comme des molécules organiques complexes intermédiaires afin de générer l'énergie nécessaire aux processus cellulaires. Les organotrophes décomposent les molécules organiques afin de produire des électrons, qui peuvent être utilisés dans leur chaîne de transport d'électrons, générant de l'énergie ATP.

Les macromolécules comme l'amidon, les graisses et les protéines de l'alimentation sont absorbées et décomposées en petites unités comme les monosaccharides, les acides gras et les acides aminés respectivement pendant la digestion par les enzymes digestives. Les monosaccharides sont ensuite utilisés dans la glycolyse pour produire de l'acétyl-CoA. Cet acétyl-CoA est utilisé dans le cycle de l'acide citrique. L'ATP est produit par la phosphorylation oxydative. Les acides gras sont utilisés pour produire de l'acétyl-CoA par oxydation bêta. Les acides aminés sont soit réutilisés dans la synthèse des protéines, soit oxydés en urée dans le cycle de l'urée. Le processus de respiration cellulaire, contenant la glycolyse, le cycle de l'acide citrique et la phosphorylation oxydative est montré dans Figure 2.

Figure 2: Respiration cellulaire

Différence entre anabolisme et catabolisme

Définition

Anabolisme: L'anabolisme est le processus métabolique où des substances simples sont synthétisées en molécules complexes.

Catabolisme: Le catabolisme est le processus métabolique qui décompose les grosses molécules en molécules plus petites.

Rôle dans le métabolisme

Anabolisme: L'anabolisme est la phase constructive du métabolisme.

Catabolisme: Le catabolisme est la phase destructrice du métabolisme.

Besoin énergétique

Anabolisme: L'anabolisme nécessite de l'énergie ATP.

Catabolisme: Le catabolisme libère de l'énergie ATP.

Chaleur

Anabolisme: L'anabolisme est une réaction endergonique.

Catabolisme: Le catabolisme est une réaction exergonique.

Les hormones

Anabolisme: Les œstrogènes, la testostérone, l'hormone de croissance, l'insuline, etc. sont impliqués dans l'anabolisme.

Catabolisme: L'adrénaline, le cortisol, le glucagon, les cytokines, etc. sont impliqués dans le catabolisme.

Utilisation de l'oxygène

Anabolisme: L'anabolisme est anaérobie; il n'utilise pas d'oxygène.

Catabolisme: Le catabolisme est aérobie; il utilise de l'oxygène.

Effet sur le corps

Anabolisme: L'anabolisme augmente la masse musculaire. Il forme, répare et fournit les tissus.

Catabolisme: Le catabolisme brûle les graisses et les calories. Il utilise les aliments stockés pour produire de l'énergie.

Fonctionnalité

Anabolisme: L'anabolisme est fonctionnel au repos ou au sommeil.

Catabolisme: Le catabolisme est fonctionnel aux activités du corps.

Conversion de l'énergie

Anabolisme: L'énergie cinétique est convertie en énergie potentielle pendant l'anabolisme.

Catabolisme: L'énergie potentielle est convertie en énergie cinétique lors du catabolisme.

Processus

Anabolisme: L'anabolisme se produit lors de la photosynthèse chez les plantes, de la synthèse des protéines, de la synthèse du glycogène et de l'assimilation chez les animaux.

Catabolisme: Le catabolisme se produit pendant la respiration cellulaire, la digestion et l'excrétion.

Exemples

Anabolisme: La synthèse de polypeptides à partir d'acides aminés, de glycogène à partir de glucose et de triglycérides à partir d'acides gras sont des exemples de processus anabolisants.

Catabolisme: La décomposition des protéines en acides aminés, du glycogène en glucose et des triglycérides en acides gras sont des exemples de processus cataboliques.

Conclusion

L'anabolisme et le catabolisme peuvent être collectivement appelés métabolisme. L'anabolisme est un processus constructif qui utilise l'énergie sous forme d'ATP. Il se produit lors de processus tels que la photosynthèse, la synthèse des protéines, la synthèse du glycogène. L'anabolisme stocke l'énergie potentielle dans le corps, augmentant la masse corporelle. Le catabolisme est un processus destructeur qui libère l'ATP qui peut être utilisé pendant l'anabolisme. Il brûle les molécules complexes stockées, réduisant la masse corporelle. La principale différence entre l'anabolisme et le catabolisme réside dans le type de réactions impliquées dans les deux processus.

Références:1. "Métabolisme." Wikipédia. Fondation Wikimedia, 12 mars 2017. Web. 16 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. "Aperçu de la photosynthèse simple" de Daniel Mayer (mav) - Version originale imageVector de Yerpo - Travail personnel (GFDL) via Commons Wikimedia2. "2503 Respiration Cellulaire" Par OpenStax College - Anatomy & Physiology, site Web Connexions. 19 juin 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia