Különbség az ATP-áz és az ATP-szintáz között

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 13:41

Kulcskülönbség – ATPáz vs ATP szintáz

Az adenozin-trifoszfát (ATP) egy összetett szerves molekula, amely részt vesz a biológiai reakciókban. Az intracelluláris energiaátvitel „molekuláris pénzegységeként” ismert. Szinte minden életformában megtalálható. Az anyagcserében az ATP vagy elfogy, vagy termelődik. Amikor az ATP-t elfogyasztják, az energia felszabadul azáltal, hogy ADP-vé (adenozin-difoszfát) és AMP-vé (adenozin-monofoszfát) alakul át. A következő reakciót katalizáló enzimet ATP-áznak nevezik.

ATP → ADP + Pi + energia felszabadul

Más olyan anyagcsere-reakciókban, amelyek külső energiát foglalnak magukban, az ATP-t ADP-ből és AMP-ből állítják elő. Az alább említett reakciót katalizáló enzimet ATP-szintáznak nevezik.

ADP + Pi → ATP + Energiafogyasztás

A legfontosabb különbség az ATPáz és az ATP-szintáz között az, hogy az ATPáz az az enzim, amely lebontja az ATP-molekulákat, míg az ATP-szintáz részt vesz az ATP-termelésben.

Mi az ATPase?

Az ATP-áz vagy adenilpirofoszfatáz (ATP-hidroláz) az az enzim, amely az ATP-molekulákat ADP-re és Pi-re (szabad foszfátionokra) bontja. Ez a bomlási reakció energia szabadul fel, amelyet más kémiai reakciók használnak fel a sejtben. Az ATPázok a membránhoz kötött enzimek osztálya. A tagok különböző osztályaiból állnak, amelyek egyedi funkciókkal rendelkeznek, mint például Na⁺/K^{+-ATPáz, Proton-ATPáz, V-ATPáz, Hidrogén-kálium-ATPáz, F-ATPáz és Kalcium-ATPáz. Ezek az enzimek integrált transzmembrán fehérjék. A transzmembrán ATPázok az oldott anyagokat a biológiai membránon keresztül a koncentrációgradiensük ellenében mozgatják, jellemzően az ATP-molekulák elfogyasztásával. Tehát az ATPáz enzimcsalád tagjainak fő funkciója a sejtmetabolitok átszállítása a biológiai membránon, és a toxinok, salakanyagok és oldott anyagok exportálása, amelyek gátolhatják a normál sejtműködést.}

Egy nagyon fontos példa a nátrium/kálium cserélő ATPáz (Na⁺/K⁺-ATPáz), amely a sejtmembrán fenntartásában vesz részt. lehetséges. A hidrogén/kálium-ATPáz (H⁺/P⁺-ATPáz) savanyítja a gyomrot, amelyet „gyomor protonpumpának” is neveznek. Az ATPáz enzimek egy része kotranszporterként és pumpaként működik. Az aktív transzport a molekulák membránon keresztüli mozgása az alacsonyabb koncentrációjú régióból a molekulák magasabb koncentrációjú régiójába a koncentrációgradiens ellenében. A másodlagos aktív szállítás magában foglalja az elektrokémiai gradienst. A kotranszportereket a molekulák másodlagos aktív szállítására használják. A Na⁺/K^{+-ATPáz egy jól ismert kotranszporter, amely a nettó töltésáramlást okozza.}

01. ábra: ATPáz (nátrium-kálium pumpa)

ATPáz osztályozás

Különböző ATP-ázok léteznek. Funkciójukban, szerkezetükben és az általuk szállított ionokban különböznek egymástól. Az ATP-ázok az alábbiak szerint vannak besorolva:

• F-ATPáz – A bakteriális plazmamembránokban, a mitokondriumokban és a kloroplasztiszokban található. Az F_{1szakasz vízoldható része hidrolizálja az ATP-t.}
• V-ATPáz – Az eukarióta vakuólumokban található. Katalizálja az ATP-hidrolízist az organellumokban, például a lizoszóma protonpumpáját az oldott anyagok szállítására.
• A-ATPáz – Az Archaea rendelkezik A-ATPázzal. Úgy működnek, mint az F-ATPáz.
• P-ATPáz – Baktériumokban, gombákban és eukarióta membránokban és organellumokban található. Iontranszporterként működik a membránon keresztül.
• E-ATPáz – Egy sejtfelszíni enzim az NTPS hidrolízisét foglalja magában, beleértve az extracelluláris ATP-t is.

Mi az ATP-szintáz?

Ez az az enzim, amely ATP-t (energiatároló molekulákat) hoz létre. Az ATP szintézist katalizáló általános reakció a következő:

ADP + Pi + H⁺ (out) ⇌ ATP + H₂0 + H⁺⁽ⁱⁿ⁾

02. ábra: ATP-szintáz

Mivel ez a reakció energetikailag kedvezőtlen (ATP az ADP-ből), fordított irányban megy végbe. Az enzimszerkezetben két fő régiója van. Ennek forgómotoros szerkezete van, amely lehetővé teszi az ATP termelését. Ezek az F1 (1. tört) régió és az F₀ (nulla töredék) régió. Ennek a forgási mechanizmusnak köszönhetően (molekulagép) az F₀ régió hajtja az F₁régió forgását. F₀ régió rendelkezik C-gyűrűvel és egyéb alegységekkel, mint például a, b, d és F₆F₁ régió alfa, béta, gamma és delta alegységekkel rendelkezik. Az F₁ és F_{0 együttesen létrehozzák a protonok membránon való mozgásának útvonalát. Főleg több ATP-molekulát termelnek az elektrontranszport láncban oxidatív foszforiláció révén.}

Mi a hasonlóság az ATPáz és az ATP-szintáz között?

• Mindkettő szabályozza az ATP-molekulák számát a sejtben.
• Mindkettő több alegységből álló enzim.
• Mindkettő szabályozhatja a molekulák membránon keresztüli mozgását.
• Mindkettő nehéz molekulatömegű enzim.
• Mindkettő fehérjetermészetű enzim.

Mi a különbség az ATPáz és az ATP-szintáz között?

ATPáz vs ATP szintáz
ATPáz az az enzim, amely lebontja az ATP-molekulákat.	ATP-szintáz az az enzim, amely részt vesz az ATP-termelésben.
Reakció
ATPáz katalizálja az energetikailag kedvező reakciót (ATP az ADP-re).	ATP-szintáz katalizálja az energetikailag kedvezőtlen reakciót (ADP-től ATP-vé).
Szabad foszfát-ion
Az ATPáz szabad foszfát-iont hoz létre.	Az ATP-szintáz szabad foszfátionokat használ fel az ATP előállításához.
Az ATP meghibásodásának motorrotor mechanizmusa
Az ATPáz nem mutatja az ATP meghibásodásának „motorrotor mechanizmusát”.	ATP Synthase az ATP-termelés „motoros rotor mechanizmusát” mutatja.
Reakciótípus
ATPáz részt vesz az exoterm reakciókban.	ATP-szintáz részt vesz az endoterm reakciókban.

Összefoglaló – ATPáz vs ATP szintáz

Az ATP termelési és hidrolizálási folyamatok szinte minden életformában megtalálhatók. Az anyagcsere-reakciókban vagy elfogyasztják, vagy regenerálódnak. Elfogyasztásukkor energia szabadul fel. Az ADP (adenozin-difoszfát) és AMP (adenozin-monofoszfát) az ATP lebomlása során keletkezik. Az ATP lebontási reakciót katalizáló enzimet ATP-áznak nevezik. Más metabolikus reakciókban az ATP-t ADP-ből és AMP-ből állítják elő. Az ATP-termelési reakciókat katalizáló enzimet ATP-szintáznak nevezik. Ez a különbség az ATP-áz és az ATP-szintáz között.

Töltse le az ATPase vs ATP Synthase PDF verzióját

Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Különbség az ATPáz és az ATP szintáz között