Kluczowa różnica - Kinaza a fosforylaza
Zarówno kinaza, jak i fosforylaza są enzymami, które zajmują się fosforanem, chociaż istnieje różnica w ich funkcji i naturze. Kluczowa różnica między nimi polega na tym, że Kinaza jest enzymem, który katalizuje transfer grupy fosforanowej z cząsteczki ATP do określonej cząsteczki, podczas gdy fosforylaza jest enzymem, który wprowadza grupę fosforanową do cząsteczki organicznej, zwłaszcza glukozy. Ten artykuł wprowadzi Cię w enzymy kinazy i fosforylazy, które zajmują się fosforanem i wyjaśni, jakie są różnice między kinazą a fosforylazą.
Co to jest fosforylaza?
Fosforylazy zostały odkryte przez Earla W. Sutherlanda Jr. pod koniec lat trzydziestych XX wieku. Enzymy te katalizują addycję grupy fosforanowej z nieorganicznego fosforanu lub fosforanu + wodór do organicznego akceptora cząsteczek. Na przykład fosforylaza glikogenu może katalizować syntezę glukozo-1-fosforanu z glukanu, w tym cząsteczki glikogenu, skrobi lub maltodekstryny. Reakcja jest znana jako fosforoliza, która jest również podobna do hydrolizy. Jednak jedyną różnicą jest to, że jest to fosforan, a nie cząsteczka wody, która jest umieszczona na wiązaniu.
Struktura fosforylazy polinukleotydowej
Co to jest Kinase?
Enzym kinaza może katalizować przenoszenie grup fosforanowych z wysokoenergetycznych cząsteczek dostarczających fosforany do określonych substratów. Proces ten identyfikuje się jako fosforylację, gdy substrat zyskuje grupę fosforanową, a wysokoenergetyczna cząsteczka ATP przekazuje grupę fosforanową. W tym procesie fosforylacji kinazy odgrywają znaczącą rolę i jest częścią większej rodziny fosfotransferaz. Zatem kinazy są bardzo ważne w metabolizmie komórkowym, regulacji białek, transporcie komórkowym i wielu szlakach komórkowych.
Kinaza dihydroksyacetonowa w kompleksie z niehydrolizowalnym analogiem ATP
Jakie są różnice między kinazą a fosforylazą?
Definicja kinazy i fosforylazy
Kinaza: Kinaza jest enzymem, który katalizuje przenoszenie grup fosforanowych z wysokoenergetycznych cząsteczek dostarczających fosforany do określonych substratów.
Fosforylaza: Fosforylaza jest enzymem, który katalizuje dodanie grupy fosforanowej z nieorganicznego fosforanu lub fosforanu + wodoru do organicznego akceptora cząsteczek.
Charakterystyka kinazy i fosforylazy
Mechanizm akcji
Kinaza: Katalizuje transmisję końcowej grupy fosforanowej ATP do grupy -OH na podłożu. W ten sposób wytwarza się w produkcie wiązanie estru fosforanowego. Reakcja jest znana jako fosforylacja, a ogólna reakcja jest zapisana jako:
Fosforylaza: Katalizuje wprowadzenie grupy fosforanowej do cząsteczki organicznej. Reakcja jest nazywana fosforylizą, a cała reakcja jest zapisana jako:
Donor fosforanów w reakcji enzymów kinazy i fosforylazy
Kinaza: grupa fosforanowa z cząsteczki ATP
Fosforylaza: grupa fosforanowa z nieorganicznego fosforanu
Substrat enzymów kinazy i fosforylazy
Kinaza: specyficzne cząsteczki organiczne, takie jak węglowodany, białka lub lipidy
Fosforylaza: cząsteczki organiczne, głównie glukoza
Produkty końcowe enzymów kinazy i fosforylazy
Kinaza: ADP (cząsteczka energii) + fosforylowany substrat
Fosforylaza: jeśli substratem jest glukoza, może wytwarzać glukozo-1-fosforan
Struktura enzymów kinazy i fosforylazy
Kinaza: Kinaza jest białkiem o bardzo złożonej strukturze trzeciorzędowej.
Fosforylaza: Biologicznie aktywna forma fosforylazy jest dimerem dwóch równych podjednostek białka. Na przykład fosforylaza glikogenowa to ogromne białko, zawierające 842 aminokwasy i masę 97,434 kDa. Dimer glikogenu fosforylazy ma kilka sekcji o znaczeniu biologicznym, w tym miejsca katalityczne, miejsca wiązania glikogenu, a także miejsca allosteryczne.
Regulacja enzymu kinazy i fosforylazy
Kinaza: Aktywność kinaz jest silnie regulowana i mają one intensywny wpływ na komórkę. Kinazy są aktywowane lub wyłączane przez fosforylację, wiązanie aktywatora białka lub inhibitora białka lub regulowanie ich lokalizacji w komórce w stosunku do ich substratów.
Fosforylaza: Fosforylaza glikogenu jest regulowana zarówno przez kontrolę allosteryczną, jak i przez fosforylację. Hormony, takie jak epinefryna i insulina, również mogą regulować fosforylazę glikogenu.
Klasyfikacja enzymów kinaz i fosforylaz
Kinazy: Kinazy są podzielone na kompleksowe grupy ze względu na substrat, na który oddziałują, taki jak kinazy białkowe, kinazy lipidowe i kinazy węglowodanowe.
Fosforylaza: fosforylazy podzielone na dwie kategorie; Glikozylotransferazy i nukleotydylotransferazy. Przykładami glikozylotransferaz są:
- fosforylaza glikogenu
- fosforylaza skrobiowa
- fosforylaza maltodekstryny
- Fosforylaza nukleozydów purynowych
Przykładem nukleotydylotransferaz jest:
Fosforylaza polinukleotydowa
Patologia enzymów kinazy i fosforylazy
Kinaza: zdekontrolowana aktywność kinazy może powodować raka i choroby u ludzi, w tym niektóre typy białaczek i wiele innych, ponieważ kinazy regulują wiele faz kontrolujących cykl komórkowy, w tym wzrost, ruch i śmierć.
Fosforylaza: Niektóre stany chorobowe, takie jak choroba spichrzeniowa glikogenu typu V - glikogen mięśniowy i choroba spichrzeniowa glikogenu typu VI - glikogen w wątrobie itp. Są związane z fosforylazami.
