Peamine erinevus - kinaas vs fosforülaas
Nii kinaas kui ka fosforülaas on ensüümid, mis tegelevad fosfaadiga, kuigi nende funktsioonides ja olemuses on erinevusi. Peamine erinevus nende vahel on see, et kinaas on ensüüm, mis katalüüsib fosfaatrühma ülekannet ATP molekulist määratletud molekuliks, fosforülaas on ensüüm, mis sisestab fosfaatrühma orgaanilisse molekuli, eriti glükoosi. See artikkel tutvustab teile kinaasi ja fosforülaasi ensüüme, mis tegelevad fosfaadiga, ja selgitavad, millised on kinaasi ja fosforülaasi erinevused.
Mis on fosforülaas?
Fosforüülid avastas Earl W. Sutherland Jr 1930-ndate aastate lõpus. Need ensüümid katalüüsivad fosfaatrühma lisamist anorgaanilisest fosfaadist või fosfaadist + vesinikust orgaanilise molekuli aktseptorisse. Näiteks võib glükogeenfosforülaas katalüüsida glükoos-1-fosfaadi sünteesi glükaanist, sealhulgas glükogeeni, tärklise või maltodekstriini molekulist. Reaktsioon on tuntud kui fosforolüüs, mis sarnaneb ka hüdrolüüsiga. Kuid ainus erinevus on see, et sidemele asetatakse fosfaat, mitte veemolekul.
Polünukleotiidfosforülaasi struktuur
Mis on kinaas?
Kinaasi ensüüm võib katalüüsida fosfaatrühmade ülekandumist suure energiaga fosfaate annetavatest molekulidest konkreetsetesse substraatidesse. Seda protsessi identifitseeritakse fosforüülimisena, kui substraat omandab fosfaatrühma ja ATP suure energiaga molekul annetab fosfaatrühma. Selles fosforüülimisprotsessis on kinaasidel oluline roll ja see on osa fosfotransferaaside suuremast perekonnast. Seega on kinaasid rakkude ainevahetuses, valkude reguleerimisel, rakkude transportimisel ja paljudel rakulistel radadel väga olulised.
Dihüdroksüatsetoonkinaas kompleksis hüdrolüüsimata ATP analoogiga
Mis on kinaasi ja fosforülaasi erinevused?
Kinaasi ja fosforülaasi määratlus
Kinaas: kinaas on ensüüm, mis katalüüsib fosfaatrühmade ülekandumist suure energiaga fosfaate annetavatest molekulidest konkreetsetesse substraatidesse.
Fosforülaas: fosforülaas on ensüüm, mis katalüüsib fosfaatrühma lisamist anorgaanilisest fosfaadist või fosfaadist + vesinikust orgaanilise molekuli aktseptoriks.
Kinaasi ja fosforülaasi omadused
Toimemehhanism
Kinaas: Katalüüsige ATP terminaalse fosfaatrühma edastamine substraadil olevasse -OH rühma. See tekitab tootes fosfaatesterühenduse. Reaktsioon on tuntud kui fosforüülimine ja kogu reaktsioon on kirjutatud järgmiselt:
Fosforülaas: katalüüsib fosfaatrühma sisestamine orgaanilisse molekuli. Reaktsiooni tuntakse fosforüülina ja kogu reaktsioon on kirjutatud järgmiselt:
Fosfaadoonor kinaasi ja fosforülaasi ensüümide reaktsioonis
Kinaas: fosfaatrühm ATP molekulist
Fosforülaas: anorgaanilise fosfaadi fosfaatrühm
Kinaasi ja fosforülaasi ensüümide substraat
Kinaas: spetsiifilised orgaanilised molekulid nagu süsivesikud, valk või lipiid
Fosforülaas: orgaaniline molekul peamiselt glükoos
Kinaasi ja fosforülaasi ensüümide lõppsaadused
Kinaas: ADP (energiamolekul) + fosforüülitud substraat
Fosforülaas: Kui substraadiks on glükoos, võib see toota glükoos-1-fosfaati
Kinaasi ja fosforülaasi ensüümide struktuur
Kinaas: kinaas on väga keeruline kolmanda struktuuriga valk.
Fosforülaas: Fosforülaasi bioloogiliselt aktiivne vorm on kahe võrdse valgu alaühiku dimeer. Näiteks on glükogeenfosforülaas tohutu valk, mis sisaldab 842 aminohapet ja massi 97,434 kDa. Glükogeenfosforülaasi dimeeril on mitu bioloogilise tähtsusega sektsiooni, sealhulgas katalüütilised kohad, glükogeeni seondumiskohad kui ka allosteerilised kohad.
Kinaasi ja fosforülaasi ensüümi reguleerimine
Kinaas: kinaaside aktiivsus on tugevalt reguleeritud ja neil on rakule intensiivne mõju. Kinaasid aktiveeritakse sisse või välja fosforüülimise teel, seondudes valgu aktivaatori või valgu inhibiitoriga või reguleerides nende paiknemist rakus nende substraatide suhtes.
Fosforülaas: glükogeenfosforülaasi reguleerib nii allosteeriline kontroll kui ka fosforüülimine. Hormoonid nagu adrenaliin ja insuliin võivad reguleerida ka glükogeenfosforülaasi.
Kinaasi ja fosforülaasi ensüümide klassifikatsioon
Kinaas: kinaasid liigitatakse ulatuslikesse rühmadesse substraadi järgi, millele nad toimivad, näiteks valgukinaasid, lipiidkinaasid ja süsivesikute kinaasid.
Fosforülaas: fosforüülid liigitatakse kaheks; Glükosüültransferaasid ja nukleotidüültransferaasid. Glükosüültransferaaside näited on:
- glükogeenfosforülaas
- tärklise fosforülaas
- maltodekstriinfosforülaas
- Puriini nukleosiidfosforülaas
Nukleotidüültransferaaside näide on
Polünukleotiidfosforülaas
Kinaasi ja fosforülaasi ensüümide patoloogia
Kinaas: kontrollimatu kinaasi aktiivsus võib põhjustada inimestel vähki ja haigusi, sealhulgas teatud tüüpi leukeemiat ja paljusid teisi, kuna kinaasid reguleerivad paljusid faase, mis kontrollivad rakutsüklit, sealhulgas kasvu, liikumist ja surma.
Fosforülaas: Mõningaid mediaalseid seisundeid, nagu V tüüpi glükogeeni ladustamishaigus - lihasglükogeen ja VI tüüpi glükogeeni säilitav haigus - maksa glükogeen jne, seostatakse fosforüülidega.
