Diferența cheie - kinază vs fosforilază
Atât kinaza cât și fosforilaza sunt enzime care se ocupă de fosfat, deși există o diferență în funcția și natura lor. Diferența cheie între ele este că, kinaza este o enzimă care catalizează transferul unei grupări fosfat de la molecula ATP la o moleculă specificată, în timp ce fosforilaza este o enzimă care introduce o grupare fosfat într-o moleculă organică, în special glucoză. Acest articol vă va prezenta enzimele kinazei și fosforilazei care se ocupă de fosfat și vă va explica care sunt diferențele dintre kinază și fosforilază.
Ce este fosforilaza?
Fosforilazele au fost descoperite de Earl W. Sutherland Jr. la sfârșitul anilor 1930. Aceste enzime catalizează adăugarea unei grupări fosfat dintr-un fosfat anorganic sau fosfat + hidrogen într-un acceptor de molecule organice. De exemplu, glicogen fosforilaza poate cataliza sinteza glucozei-1-fosfatului dintr-un glucan incluzând o moleculă de glicogen, amidon sau maltodextrină. Reacția este cunoscută sub numele de fosforoliză, care este, de asemenea, similară cu o hidroliză. Cu toate acestea, singura diferență este că este un fosfat, nu o moleculă de apă care este plasată pe legătură.
Structura Polynucleotide fosforilazei
Ce este Kinase?
Enzima kinază poate cataliza transferul grupărilor fosfat de la molecule donatoare de fosfat cu energie ridicată la anumite substraturi. Acest proces este identificat ca fosforilare atunci când substratul câștigă o grupare fosfat și molecula de înaltă energie a ATP donează o grupare fosfat. În acest proces de fosforilare, kinazele joacă un rol semnificativ și fac parte din familia mai mare de fosfotransferaze. Astfel, kinazele sunt foarte importante în metabolismul celular, reglarea proteinelor, transportul celular și numeroase căi celulare.
Dihidroxiacetonă kinază în complex cu un analog ATP nehidrolizabil
Care sunt diferențele dintre kinază și fosforilază?
Definiția kinazei și fosforilazei
Kinaza: kinaza este o enzimă care catalizează transferul grupărilor fosfat de la molecule donatoare de fosfat cu energie ridicată la anumite substraturi.
Fosforilaza: Fosforilaza este o enzimă care catalizează adăugarea unei grupări fosfat dintr-un fosfat anorganic sau fosfat + hidrogen la un acceptor de molecule organice.
Caracteristicile kinazei și fosforilazei
Mecanism de acțiune
Kinază: Catalizează transmisia unui grup fosfat terminal de ATP către o grupare -OH pe un substrat. Astfel se produce o legătură ester fosfat în produs. Reacția este cunoscută sub numele de fosforilare, iar reacția generală este scrisă ca:
Fosforilază: Catalizează introducerea unei grupări fosfat într-o moleculă organică. Reacția este cunoscută sub numele de fosforiliză și reacția generală este scrisă ca:
Donator de fosfat în reacția enzimelor kinazei și fosforilazei
Kinază: grup fosfat din molecula ATP
Fosforilază: grupare fosfat din fosfat anorganic
Substrat al enzimelor kinazei și fosforilazei
Kinază: molecule organice specifice precum carbohidrați, proteine sau lipide
Fosforilază: moleculă organică în principal glucoză
Produse finale ale enzimelor kinazei și fosforilazei
Kinază: ADP (moleculă de energie) + substrat fosforilat
Fosforilază: dacă substratul este glucoză, poate produce glucoză-1-fosfat
Structura enzimelor kinazei și fosforilazei
Kinaza: kinaza este o proteină de structură terțiară foarte complexă.
Fosforilaza: Forma biologic activă a fosforilazei este un dimer de două subunități proteice egale. De exemplu, glicogen fosforilaza este o proteină uriașă, conținută de 842 aminoacizi și o masă de 97,434 kDa. Dimerul glicogen fosforilazei are mai multe secțiuni de importanță biologică, inclusiv situsuri catalitice, situsuri de legare a glicogenului, precum și situsuri alosterice.
Reglarea enzimei kinazei și fosforilazei
Kinaza: activitatea kinazelor este foarte reglementată și au efecte intense asupra unei celule. Kinazele sunt activate sau oprite prin fosforilare, prin legarea activatorului de proteine sau a inhibitorului de proteine sau prin reglarea localizării lor în celulă în raport cu substraturile lor.
Fosforilaza: Glicogen fosforilaza este reglată atât prin control alosteric, cât și prin fosforilare. Hormonii precum epinefrina și insulina pot regla, de asemenea, glicogen fosforilaza.
Clasificarea enzimelor kinazei și fosforilazei
Kinază: kinazele sunt clasificate în grupuri cuprinzătoare după substratul pe care acționează, cum ar fi protein kinaze, lipid kinaze și carbohidrați kinaze.
Fosforilază: fosforilazele clasificate în două; Glicoziltransferazele și nucleotidiltransferazele. Exemple pentru glicoziltransferaze sunt,
- glicogen fosforilaza
- fosforilaza amidonului
- maltodextrin fosforilază
- Nucleozid fosforilază purinică
Exemplul pentru nucleotidiltransferaze este,
Polinucleotid fosforilază
Patologia enzimelor kinazei și fosforilazei
Kinază: activitatea kinazei necontrolate poate provoca cancer și boli la om, inclusiv anumite tipuri de leucemie și multe altele, deoarece kinazele reglează multe faze care controlează ciclul celular, inclusiv creșterea, mișcarea și moartea.
Fosforilază: unele afecțiuni mediacale, cum ar fi boala de stocare a glicogenului de tip V - glicogen muscular și boala de stocare a glicogenului de tip VI - glicogen hepatic, etc. sunt asociate cu fosforilazele.
