A foszforiláció és a defoszforiláció közötti legfontosabb különbség az, hogy a foszforiláció egy foszfátcsoport hozzáadása a molekulához a protein-kináz által. Eközben a defoszforiláció egy foszfátcsoport eltávolítása a molekulából hidrolázzal, különösen foszfatázzal.
A foszforiláció és a defoszforiláció az élő szervezetek élettani folyamatainak két kulcsfontosságú folyamata. A fehérje foszforilációja és defoszforilációja nagyon fontos a sejtjelátvitel, a sejtosztódás, a fehérje transzláció, az anyagcsere és a túlélés szempontjából. Egy sejtben általában a fehérjék több mint 30%-a megy keresztül foszforiláción. A legfontosabb, hogy a foszforiláció és a defoszforiláció minden típusú fehérjeszubsztrátumban, például szerkezeti fehérjékben, enzimekben, membráncsatornákban, jelátviteli molekulákban stb. végbemegy. A foszforilációs és defoszforilációs reakciók szabályozását összefoglaló néven foszforegulációnak nevezik.
Mi az a foszforiláció?
A foszforiláció egy foszfátcsoport hozzáadása vagy átvitele egy molekulához egy protein-kináz nevű enzim által. Ez egyfajta poszttranszlációs módosítás. Általában egy foszfátcsoport ATP-ből vagy ADP-ből származik. Ez a folyamat gyakran megfigyelhető az élő szervezetekben előforduló számos fiziológiai folyamatban, különösen a fehérjeműködés, a lokalizáció, a konformáció, a kölcsönhatás és a kiürülés szabályozásában. Ezenkívül a foszforiláció kritikus az extracelluláris jelátvitelben. A neurotranszmitterek, hormonok, citokinek stb. a célsejtek foszforilációjának szabályozásával fejtik ki hatásukat.
01. ábra: Foszforiláció
Az emberi genomban több mint 200 000 foszforilációs hely található. Több mint 500 különböző kináz vesz részt a foszforilációs mechanizmusokban.
Mi az a defoszforiláció?
A defoszforiláció a foszforiláció megfelelője. A defoszforiláció egy foszfátcsoport eltávolítását jelenti egy molekulából, különösen egy szerves vegyületből. Hidrolízis útján jön létre. A hidroláz, különösen a foszfatáz a defoszforilációt katalizáló enzim. A foszforilációhoz hasonlóan a defoszforiláció is fontos szerepet játszik számos sejtfolyamatban. A foszforiláció során az ATP ADP-vé alakul egy foszfátcsoport és energia felszabadításával. A foszfátcsoport eltávolítása hidratációs reakcióval történik, vízmolekula hozzáadásával és egy hidroxilcsoport regenerálásával.
02. ábra: Defoszforiláció
A fehérjék gyakran defoszforilációnak vannak kitéve. A fehérje defoszforilációja kulcsfontosságú folyamat a sejtjelátvitelben. Ezenkívül a defoszforiláció nagy szerepet játszik a restrikciós enzimek használatával történő klónozásban. A defoszforiláló foszfatázok megakadályozzák az újraligálást.
Mi a hasonlóság a foszforiláció és a defoszforiláció között?
- A defoszforiláció a foszforiláció megfelelője.
- Mindkét folyamatban foszfátcsoportok vesznek részt.
- Ezek is enzimkatalizáló reakciók.
- És mindkét reakció visszafordítható.
- Emellett mindkét folyamat felhasználható egy fehérje aktiválására vagy deaktiválására.
- Ezek fontos poszttranszlációs módosítások.
Mi a különbség a foszforiláció és a defoszforiláció között?
A foszforiláció egy foszfátcsoport hozzáadása a molekulához a protein-kináz által, míg a defoszforiláció egy foszfátcsoport eltávolítása a molekulából egy foszfatáz által. Tehát ez a legfontosabb különbség a foszforiláció és a defoszforiláció között. Továbbá a foszforilációt a protein kinázok, míg a defoszforilációt a foszfatázok katalizálják.
Az alábbi infografika összefoglalja a foszforiláció és a defoszforiláció közötti különbséget.
Összefoglaló – Foszforiláció kontra defoszforiláció
A foszforiláció és a defoszforiláció két olyan folyamat, amelyek minden típusú élettani folyamat szempontjából kritikusak. A foszforiláció során egy foszfátcsoport átvitele megy végbe egy molekulába. Az ellenkező reakció megy végbe a defoszforilációban. A defoszforiláció során egy foszfátcsoport eltávolítható a molekulából. Tehát ez a legfontosabb különbség a foszforiláció és a defoszforiláció között. Azonban mindkét reakció visszafordítható. Ezenkívül az enzimek nélkülözhetetlenek mindkét típusú reakció katalizálásában. A protein kinázok katalizálják a foszforilációt, míg a foszfatázok katalizálják a defoszforilációt.
