Kiemelt különbség – kináz vs foszforiláz
Mind a kináz, mind a foszforiláz enzimek, amelyek foszfáttal foglalkoznak, bár funkciójukban és természetükben különbségek vannak. A legfontosabb különbség köztük az, hogy a kináz egy olyan enzim, amely katalizálja a foszfátcsoport átvitelét ATP-molekuláról egy meghatározott molekulára, míg a foszforiláz egy olyan enzim, amely egy foszfátcsoportot visz be egy szerves molekulába, különösen a glükózba. Ez a cikk bemutatja a foszfáttal foglalkozó kináz és foszforiláz enzimeket, és elmagyarázza, mi a különbség a kináz és a foszforiláz között.
Mi az a foszforiláz?
A foszforilázokat Earl W. Sutherland Jr. fedezte fel az 1930-as évek végén. Ezek az enzimek katalizálják egy foszfátcsoport hozzáadását egy szervetlen foszfátból vagy foszfát+hidrogénből egy szerves molekula akceptorhoz. Például a glikogén-foszforiláz képes katalizálni a glükóz-1-foszfát szintézisét egy glükánból, beleértve a glikogén-, keményítő- vagy m altodextrin-molekulát. A reakciót foszforolízisnek nevezik, amely szintén hasonló a hidrolízishez. Az egyetlen különbség azonban az, hogy ez egy foszfát, nem pedig egy vízmolekula, amely a kötésre kerül.
A polinukleotid foszforiláz szerkezete
Mi az a kináz?
A kináz enzim képes katalizálni a foszfátcsoportok átvitelét nagy energiájú, foszfát donor molekulákról bizonyos szubsztrátokra. Ezt a folyamatot foszforilációnak nevezik, amikor a szubsztrát foszfátcsoportot kap, és az ATP nagy energiájú molekulája foszfátcsoportot adományoz. Ebben a foszforilációs folyamatban a kinázok jelentős szerepet játszanak, és a foszfotranszferázok nagyobb családjába tartoznak. Így a kinázok nagyon fontosak a sejtanyagcserében, a fehérjeszabályozásban, a sejttranszportban és számos sejtútban.
Dihidroxiaceton-kináz komplexben egy nem hidrolizálható ATP-analóggal
Mi a különbség a kináz és a foszforiláz között?
A kináz és foszforiláz meghatározása
Kináz: A kináz egy olyan enzim, amely katalizálja a foszfátcsoportok átvitelét nagy energiájú, foszfátot adományozó molekulákról bizonyos szubsztrátokra.
Foszforiláz: A foszforiláz egy enzim, amely katalizálja egy foszfátcsoport hozzáadását szervetlen foszfátból vagy foszfát+hidrogénből egy szerves molekula akceptorhoz.
A kináz és foszforiláz jellemzői
Hatásmechanizmus
Kináz: katalizálja az ATP terminális foszfátcsoportjának átvitelét a szubsztrát -OH csoportjára. Ezáltal foszfát-észter kötés jön létre a termékben. A reakciót foszforilációnak nevezik, és a teljes reakciót a következőképpen írják:
Foszforiláz: katalizálja a foszfátcsoport szerves molekulákba való bejutását. A reakciót foszforilízisnek nevezik, és a teljes reakciót a következőképpen írják:
Foszfát donor a kináz és foszforiláz enzimek reakciójában
Kináz: Az ATP-molekulából származó foszfátcsoport
Foszforiláz: foszfátcsoport szervetlen foszfátból
Kináz és foszforiláz enzimek szubsztrátja
Kináz: Speciális szerves molekulák, például szénhidrát, fehérje vagy lipid
Foszforiláz: Szerves molekula főleg glükóz
Kináz és foszforiláz enzimek végtermékei
Kináz: ADP (energiamolekula) + foszforilált szubsztrát
Foszforiláz: Ha a szubsztrát glükóz, glükóz-1-foszfátot termelhet
A kináz és foszforiláz enzimek szerkezete
Kináz: A kináz egy nagyon összetett harmadlagos szerkezetű fehérje.
Foszforiláz: A foszforiláz biológiailag aktív formája két egyenlő fehérje alegységből álló dimer. Például a glikogén-foszforiláz egy hatalmas fehérje, amely 842 aminosavat tartalmaz, és tömege 97,434 kDa. A glikogén-foszforiláz dimernek számos biológiai jelentőségű szakasza van, beleértve a katalitikus helyeket, a glikogénkötő helyeket, valamint az alloszterikus helyeket.
Kináz és foszforiláz enzim szabályozása
Kináz: A kinázok aktivitása erősen szabályozott, és intenzív hatást gyakorolnak a sejtekre. A kinázokat foszforiláció, fehérjeaktivátor vagy fehérjeinhibitor megkötése, illetve a sejtben elfogl alt helyük szubsztrátjaikhoz viszonyított szabályozása révén aktiválják vagy kikapcsolják.
Foszforiláz: A glikogén-foszforilázt az alloszterikus kontroll és a foszforiláció egyaránt szabályozza. Az olyan hormonok, mint az epinefrin és az inzulin, szintén szabályozhatják a glikogén-foszforilázt.
A kináz és foszforiláz enzimek osztályozása
Kináz: A kinázokat átfogó csoportokba sorolják a hatásuk szerinti szubsztrát alapján, például protein-kinázok, lipidkinázok és szénhidrát-kinázok.
Foszforiláz: A foszforilázok két csoportba sorolhatók; Glikoziltranszferázok és Nukleotidiltranszferázok. Példák a glikoziltranszferázokra:
- glikogén-foszforiláz
- keményítő-foszforiláz
- m altodextrin-foszforiláz
- Purin-nukleozid-foszforiláz
Példa a nukleotidiltranszferázokra:
Polinukleotid-foszforiláz
A kináz és foszforiláz enzimek patológiája
Kináz: A szabályozatlan kinázaktivitás rákot és betegségeket okozhat az emberekben, beleértve bizonyos típusú leukémiákat és sok mást, mivel a kinázok számos olyan fázist szabályoznak, amelyek szabályozzák a sejtciklust, beleértve a növekedést, a mozgást és a halált.
Foszforiláz: Néhány mediális állapot, mint például az V. típusú glikogénraktározási betegség – izomglikogén és VI. típusú glikogénraktározási betegség – májglikogén stb., foszforilázokhoz kapcsolódnak.
