Razlika med ATPase in ATP Synthase

Ključna razlika - ATPaza proti ATP Synthase
 

Adenozin trifosfat (ATP) je zapletena organska molekula, ki sodeluje v bioloških reakcijah. Znana je kot "molekularna enota valute" medceličnega prenosa energije. Najdemo ga v skoraj vseh oblikah življenja. V presnovi se ATP bodisi porabi bodisi ustvari. Ko porabimo ATP, se energija sprosti s pretvorbo v ADP (adenozin-difosfat) in AMP (adenozin-monofosfat). Encim, ki katalizira naslednjo reakcijo, je znan kot ATPaza.

            ATP → ADP + Pi + Energy se sprosti

V drugih presnovnih reakcijah, ki vključujejo zunanjo energijo, nastane ATP iz ADP in AMP. Encim, ki katalizira spodnjo reakcijo, se imenuje ATP Synthase.

            ADP + Pi → ATP + Porablja se energija

Torej ključna razlika med ATPase in ATP Synthase je, ATPaza je encim, ki razgradi ATP molekule, medtem ko ATP Synthase sodeluje pri proizvodnji ATP.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je ATPaza
3. Kaj je ATP Synthase
4. Podobnosti med ATPase in ATP Synthase
5. Primerjava zraven - ATPase vs ATP Synthase v tabeli
6. Povzetek

Kaj je ATPaza?

ATPaza oz adenilpirofosfataza (ATP hidrolaze) je encim, ki razkroji molekule ATP v ADP in Pi (prosti fosfatni ion). Ta reakcija razkroja sprošča energijo, ki jo uporabljajo druge kemične reakcije v celici. ATPaze so razred membransko vezanih encimov. Sestavljeni so iz drugačnega razreda članov, ki imajo edinstvene funkcije, kot je Na⁺/ K⁺-ATPaza, protonska-ATPaza, V-ATPaza, vodikov kalij-ATPaza, F-ATPaza in kalcijeva-ATPaza. Ti encimi so integralni transmembranski proteini. Transmembranske ATPaze premikajo topila skozi biološko membrano proti njihovemu koncentracijskemu gradientu, običajno s porabo molekul ATP. Glavne funkcije članov družine encimov ATPase so premikanje celičnih presnovkov po biološki membrani in izvoz toksinov, odpadkov in topil, ki lahko ovirajo normalno delovanje celic.

Zelo pomemben primer je natrijev / kalijev izmenjevalec ATPaza (Na⁺/ K⁺-ATPase), ki vključuje ohranjanje potenciala celične membrane. ATPaza vodik / kalij (H⁺/ P⁺-ATPase) zakisa želodec, ki je poznan tudi kot želodčna protonska črpalka. Nekateri encimi ATPaze delujejo kot prevozniki in črpalke. Aktivni transport je gibanje molekul skozi membrano iz območja z nižjo koncentracijo v območje molekul z višjo koncentracijo proti koncentracijskem gradientu. Sekundarni aktivni transport vključuje elektrokemični gradient. Kotransporterji se uporabljajo pri sekundarnem aktivnem transportu molekul. Na Na⁺/ K⁺-ATPase je dobro znan prevoznik, ki povzroča neto pretok.

Slika 01: ATPaza (Natrijeva kalijeva črpalka)

Klasifikacija ATPaze

Obstajajo različni ATPazi. Razlikujejo se po funkciji, zgradbi in ioni, ki jih prevažajo. ATPaze so razvrščene kot spodaj,

• F-ATPaza - Najdemo ga v bakterijskih membranah plazme, mitohondrijih in kloroplastu. V vodi topni del F₁ oddelek hidrolizira ATP.
• V-ATPaza - Najdemo ga v evkariontskih vakuolih. Kapitalizira hidrolizo ATP v organelah, kot protonska črpalka lizosoma, za prevoz topljencev.
• A-ATPaza - Archaea ima A-ATPazo. Delujejo kot F-ATPaza.
• P-ATPaza - Najdemo ga v bakterijah, glivah in evkariontskih membranah ter organelah. Deluje kot prenosnik iona po membrani.
• E-ATPaza - Celični površinski encim vključuje hidrolizo NTPS, vključno z zunajceličnim ATP.

Kaj je ATP Synthase?

To je encim, ki ustvarja ATP (molekule za shranjevanje energije). Splošna reakcija, ki katalizira sintezo ATP, je naslednja,

ADP + Pi + H⁺ (zunaj) ⇌ ATP + H₂0 + H⁺ (v)

Slika 02: ATP sintaza

Ker je ta reakcija energetsko neugodna (ATP iz ADP), poteka v obratni smeri. V strukturi encimov imata dve glavni regiji. Ta ima rotacijsko motorno strukturo, ki omogoča proizvodnjo ATP. Gre za regijo F1 (del 1) in F₀ (frakcija nič) regija. Zaradi tega rotacijskega mehanizma (molekularni stroj) je F₀ območje poganja vrtenje F₁regija. F₀ regija ima C-obroč in druge podenote, kot so a, b, d in F₆. F₁ regija ima alfa, beta, gamo in delta podenote. F₁ in F₀ skupaj ustvarijo pot za gibanje protona po membrani. V glavnem proizvajajo več ATP molekul v verigi prenosa elektronov s pomočjo oksidativne fosforilacije.

Kakšne so podobnosti med ATPase in ATP Synthase?

• Obe uravnavata število ATP molekul v celici.
• Oba sta encim z več podenotami.
• Obe lahko uravnavata gibanje molekul po membrani.
• Oba sta encima težke molekulske mase.
• Oba sta encima, ki sta v naravi beljakovine.

Kakšna je razlika med ATPase in ATP Synthase?

ATPase vs ATP Synthase
ATPaza je encim, ki razgradi molekule ATP.	ATP Synthase je encim, ki vključuje proizvodnjo ATP.
Reakcija
ATPase katalizira energijsko ugodno reakcijo (ATP do ADP).	ATP Synthase katalizira energijsko neugodno reakcijo (ADP do ATP).
Prosti fosfatni ioni
ATPaza ustvarja prosti fosfatni ion.	ATP Synthase porabi prosti fosfatni ion za proizvodnjo ATP.
Mehanizem rotorja motorja po okvari ATP
ATPase ne kaže "mehanizma motorja rotorja" razpada ATP.	ATP Synthase prikazuje "mehanizem motorja rotorja" proizvodnje ATP.
Vrsta reakcije
ATPaza je vključena v eksotermične reakcije.	ATP Synthase je vključen v endotermične reakcije.

Povzetek - ATPase proti ATP Synthase 

Procesi proizvodnje in hidrolize ATP najdemo skoraj v vseh oblikah življenja. V reakcijah metabolizma se porabijo ali regenerirajo. Ko jih porabimo, se sprošča energija. ADP (adenozin-difosfat) in AMP (adenozin-monofosfat) nastajata med razpadom ATP. Encim, ki katalizira reakcijo razpada ATP, je znan kot ATPaza. V drugih presnovnih reakcijah nastane ATP iz ADP in AMP. Encim, ki katalizira reakcije proizvodnje ATP, se imenuje ATP Synthase. To je razlika med ATPase in ATP Synthase.

Prenesite PDF različico ATPase vs ATP Synthase

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med ATPase in ATP Synthase

Referenca:

1. "ATPase." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 6. novembra 2017, dostopno tukaj  
2. "ATP sintaza." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 9. november 2017, dostopno tukaj  

Vljudnost slik:

1.'Blausen 0818 Sodium-PotasiumPump'By osebje Blausen.com (2014). „Medicinska galerija Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Lastno delo (CC BY 3.0) prek Wikimedije Commons 
2. 'Slika 07 04 02' avtorja CNX OpenStax (CC BY 4.0) prek Commons Wikimedia