Ključna razlika – kinaza v primerjavi s fosforilazo
Tako kinaza kot fosforilaza sta encima, ki se ukvarjata s fosfati, čeprav obstaja razlika v njuni funkciji in naravi. Ključna razlika med njima je v tem, da je kinaza encim, ki katalizira prenos fosfatne skupine iz molekule ATP na določeno molekulo, medtem ko je fosforilaza encim, ki uvaja fosfatno skupino v organsko molekulo, zlasti glukozo. Ta članek vam bo predstavil encime kinaze in fosforilaze, ki se ukvarjajo s fosfati, in razložil, kakšne so razlike med kinazo in fosforilazo.
Kaj je fosforilaza?
Fosforilaze je odkril Earl W. Sutherland Jr. v poznih tridesetih letih prejšnjega stoletja. Ti encimi katalizirajo dodajanje fosfatne skupine iz anorganskega fosfata ali fosfata + vodika k akceptorju organske molekule. Na primer, glikogen fosforilaza lahko katalizira sintezo glukoza-1-fosfata iz glukana, vključno z molekulo glikogena, škroba ali m altodekstrina. Reakcija je znana kot fosforoliza, ki je prav tako podobna hidrolizi. Vendar pa je edina razlika v tem, da je na vez nameščen fosfat, ne molekula vode.
Struktura polinukleotidne fosforilaze
Kaj je kinaza?
Encim kinaza lahko katalizira prenos fosfatnih skupin iz visokoenergijskih molekul, ki dajejo fosfat, na določene substrate. Ta proces je opredeljen kot fosforilacija, ko substrat pridobi fosfatno skupino in visokoenergijska molekula ATP donira fosfatno skupino. V tem procesu fosforilacije imajo kinaze pomembno vlogo in je del večje družine fosfotransferaz. Tako so kinaze zelo pomembne pri celični presnovi, regulaciji beljakovin, celičnem transportu in številnih celičnih poteh.
Dihidroksiaceton kinaza v kompleksu z analogom ATP, ki ga ni mogoče hidrolizirati
Kakšne so razlike med kinazo in fosforilazo?
Definicija kinaze in fosforilaze
Kinaza: Kinaza je encim, ki katalizira prenos fosfatnih skupin iz visokoenergijskih molekul, ki dajejo fosfat, na določene substrate.
Fosforilaza: Fosforilaza je encim, ki katalizira dodajanje fosfatne skupine iz anorganskega fosfata ali fosfata+vodika k akceptorju organske molekule.
Značilnosti kinaze in fosforilaze
Mehanizem delovanja
Kinaza: katalizira prenos končne fosfatne skupine ATP na skupino -OH na substratu. Tako ustvarite fosfatno estrsko vez v izdelku. Reakcija je znana kot fosforilacija, celotna reakcija pa je zapisana kot
Fosforilaza: katalizira vnos fosfatne skupine v organsko molekulo. Reakcija je znana kot fosforiliza, celotna reakcija pa je zapisana kot
Donor fosfata v reakciji encimov kinaze in fosforilaze
Kinaza: Fosfatna skupina iz molekule ATP
Fosforilaza: Fosfatna skupina iz anorganskega fosfata
Substrat encimov kinaze in fosforilaze
Kinaza: posebne organske molekule, kot so ogljikovi hidrati, beljakovine ali lipidi
Fosforilaza: organska molekula, večinoma glukoza
Končni produkti encimov kinaze in fosforilaze
Kinaza: ADP (energijska molekula) + fosforiliran substrat
Fosforilaza: Če je substrat glukoza, lahko proizvede glukozo-1-fosfat
Zgradba encimov kinaze in fosforilaze
Kinaza: Kinaza je zelo kompleksen protein terciarne strukture.
Fosforilaza: Biološko aktivna oblika fosforilaze je dimer dveh enakih proteinskih podenot. Na primer, glikogen fosforilaza je ogromen protein, ki vsebuje 842 aminokislin in maso 97,434 kDa. Dimer glikogen fosforilaze ima več delov biološkega pomena, vključno s katalitičnimi mesti, mesti za vezavo glikogena in alosteričnimi mesti.
Regulacija encima kinaze in fosforilaze
Kinaza: Aktivnost kinaz je močno regulirana in imajo intenzivne učinke na celico. Kinaze se aktivirajo ali izklopijo s fosforilacijo, z vezavo proteinskega aktivatorja ali proteinskega inhibitorja ali z urejanjem njihove lokacije v celici glede na njihove substrate.
Fosforilaza: Glikogen fosforilaza je regulirana z alosterično kontrolo in fosforilacijo. Hormoni, kot sta epinefrin in inzulin, lahko tudi uravnavajo glikogen fosforilaze.
Razvrstitev encimov kinaze in fosforilaze
Kinaze: Kinaze so razvrščene v obsežne skupine glede na substrat, na katerega delujejo, kot so proteinske kinaze, lipidne kinaze in kinaze ogljikovih hidratov.
fosforilaza: fosforilaze razvrščene v dve kategoriji; Glikoziltransferaze in nukleotidiltransferaze. Primeri glikoziltransferaz so
- glikogen fosforilaza
- škrobna fosforilaza
- m altodekstrin fosforilaza
- Purin nukleozidna fosforilaza
Primer za nukleotidiltransferaze je,
Polinukleotidna fosforilaza
Patologija encimov kinaze in fosforilaze
Kinaza: Nenadzorovana aktivnost kinaze lahko povzroči raka in bolezni pri ljudeh, vključno z nekaterimi vrstami levkemije in številnimi drugimi, ker kinaze uravnavajo številne faze, ki nadzorujejo celični cikel, vključno z rastjo, gibanjem in smrtjo.
Fosforilaza: Nekatera medicinska stanja, kot je bolezen shranjevanja glikogena tipa V – mišični glikogen in bolezen shranjevanja glikogena tipa VI – jetrni glikogen itd., so povezana s fosforilazami.
