Kluczowa różnica – kinaza vs fosforylaz
Zarówno kinaza, jak i fosforylaza to enzymy, które zajmują się fosforanami, chociaż istnieje różnica w ich funkcji i naturze. Kluczowa różnica między nimi polega na tym, że Kinaza jest enzymem, który katalizuje przeniesienie grupy fosforanowej z cząsteczki ATP do określonej cząsteczki, podczas gdy fosforylaza to enzym, który wprowadza grupę fosforanową do cząsteczki organicznej, w szczególności glukozy. Ten artykuł wprowadzi Cię w enzymy kinazy i fosforylazy, które zajmują się fosforanami i wyjaśni, jakie są różnice między kinazą a fosforylazą.
Co to jest fosforylaza?
Fosforylazy zostały odkryte przez Earla W. Sutherlanda Jr. pod koniec lat 30. XX wieku. Enzymy te katalizują dodanie grupy fosforanowej z nieorganicznego fosforanu lub fosforan + wodór do organicznego akceptora cząsteczki. Przykładowo fosforylaza glikogenowa może katalizować syntezę glukozo-1-fosforanu z glukanu zawierającego cząsteczkę glikogenu, skrobi lub m altodekstryny. Reakcja ta jest znana jako fosforoliza, która jest również podobna do hydrolizy. Jednak jedyną różnicą jest to, że jest to fosforan, a nie cząsteczka wody umieszczona na wiązaniu.
Struktura fosforylazy polinukleotydowej
Co to jest kinaza?
Enzym kinaza może katalizować przenoszenie grup fosforanowych z wysokoenergetycznych cząsteczek oddających fosforany na określone substraty. Proces ten jest identyfikowany jako fosforylacja, gdy substrat zyskuje grupę fosforanową, a wysokoenergetyczna cząsteczka ATP oddaje grupę fosforanową. W tym procesie fosforylacji istotną rolę odgrywają kinazy, będące częścią większej rodziny fosfotransferaz. Dlatego 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 to enzym, który katalizuje przenoszenie grup fosforanowych z wysokoenergetycznych cząsteczek oddających fosforany na określone substraty.
Fosforylaza: Fosforylaza to enzym, który katalizuje dodanie grupy fosforanowej z nieorganicznego fosforanu lub fosforan + wodór do organicznego akceptora cząsteczek.
Charakterystyka kinazy i fosforylazy
Mechanizm działania
Kinaza: Katalizuj transmisję końcowej grupy fosforanowej ATP do grupy -OH na podłożu. W ten sposób wytwarza się w produkcie wiązanie estrowe fosforanu. Reakcja jest znana jako fosforylacja, a ogólna reakcja jest zapisana jako
Fosforylaza: Katalizuj wprowadzenie grupy fosforanowej do cząsteczki organicznej. Reakcja jest znana jako fosforyliza, a ogólna reakcja jest zapisana jako
Donor fosforanów w reakcji enzymów kinaz i fosforylazy
Kinaza: grupa fosforanowa z cząsteczki ATP
Fosforylaza: grupa fosforanowa z nieorganicznego fosforanu
Substrat enzymów kinaz i fosforylazy
Kinaza: specyficzne cząsteczki organiczne, takie jak węglowodany, białka lub lipidy
Fosforylaza: cząsteczka organiczna, głównie glukoza
Produkty końcowe enzymów kinaz i fosforylazy
Kinaza: ADP (cząsteczka energii) + fosforylowany substrat
Fosforylaza: Jeśli substratem jest glukoza, może ona wytwarzać glukozo-1-fosforan
Struktura enzymów kinaz i fosforylazy
Kinaza: Kinaza jest bardzo złożonym białkiem o strukturze trzeciorzędowej.
Fosforylaza: Biologicznie aktywna forma fosforylazy jest dimerem dwóch równych podjednostek białkowych. Na przykład fosforylaza glikogenowa jest ogromnym białkiem, zawierającym 842 aminokwasy i masą 97,434 kDa. Dimer fosforylazy glikogenowej ma kilka sekcji o znaczeniu biologicznym, w tym miejsca katalityczne, miejsca wiązania glikogenu oraz miejsca allosteryczne.
Regulacja enzymu kinazy i fosforylazy
Kinaza: Aktywność kinaz jest wysoce regulowana i mają intensywny wpływ na komórkę. Kinazy są aktywowane lub wyłączane przez fosforylację, wiązanie aktywatora białkowego lub inhibitora białkowego lub przez regulowanie ich lokalizacji w komórce w stosunku do ich substratów.
Fosforylaza: Fosforylaza glikogenowa jest regulowana zarówno przez kontrolę allosteryczną, jak i fosforylację. Hormony, takie jak epinefryna i insulina, mogą również regulować fosforylazę glikogenu.
Klasyfikacja enzymów kinaz i fosforylazy
Kinaza: Kinazy są podzielone na obszerne grupy ze względu na substrat, na który działają, takie jak kinazy białkowe, kinazy lipidowe i kinazy węglowodanowe.
Fosforylaza: fosforylazy podzielone na dwie kategorie; Glikozylotransferazy i Nukleotydylotransferazy. Przykładami glikozylotransferaz są:
- fosforylaza glikogenowa
- fosforylaza skrobiowa
- fosforylaza m altodekstryny
- Fosforylaza nukleozydów purynowych
Przykładem nukleotydylotransferaz jest
Fosforylaza polinukleotydowa
Patologia enzymów kinaz i fosforylazy
Kinaza: Niekontrolowana aktywność kinazy może powodować raka i choroby u ludzi, w tym niektóre typy białaczki i wiele innych, ponieważ kinazy regulują wiele faz, które kontrolują cykl komórkowy, w tym wzrost, ruch i śmierć.
Fosforylaza: Niektóre stany chorobowe, takie jak choroba spichrzania glikogenu typu V – glikogen mięśniowy i choroba spichrzania glikogenu typu VI – glikogen wątrobowy, itp. są związane z fosforylazami.
