Razlika med kinazo in fosfatazo

Kinaza proti fosfatazi
 

Razlika med kinazo in fosfatazo izhaja iz dejstva, da ta dva encima podpirata dva nasprotna procesa. Kinaza in fosfataza sta dva pomembna encima, ki se ukvarjata s fosfati, ki jih najdemo v bioloških sistemih. Encimi so tridimenzionalni kroglični proteini, ki delujejo kot biološki katalizatorji številnih biokemičnih reakcij v celicah. Zaradi te sposobnosti je bil prihod encima obravnavan kot eden najpomembnejših dogodkov v evoluciji življenja. Encimi povečajo hitrost biokemičnih reakcij s poudarjanjem posebnih kemičnih vezi. Kinaza in fosfataza sta dva ključna encima, ki sodelujeta pri fosforilacija beljakovin. Fosforilacija beljakovin olajša ključne funkcije beljakovin, vključno s celičnim metabolizmom, diferenciacijo celic, transdukcijo signala med rastjo, transkripcijo, imunskim odzivom itd. Fosforilacija beljakovin vključuje konformacijske spremembe beljakovinskih molekul z dodatkom fosfatne skupine iz molekul ATP, medtem ko deposforilacija vključuje odstranitev fosfatnih skupin iz beljakovin. Procese fosforilacije in deposforilacije katalizirata encima kinaze in fosfataze. V tem članku bomo razpravljali o razliki med kinazo in fosfatazo s poudarjanjem pomembnih dejstev o kinazi in fosfatazi.

Kaj je kinaza?

Kinaze so skupina encimov, ki katalizirajo reakcije fosforilacije z dodatkom fosfatnih skupin iz ATP beljakovinskim molekulam. Reakcija fosforilacije je enosmerna zaradi velikega sproščanja energije z razpadom fosfatno-fosfatne vezi v ATP, da nastane ADP. Obstaja veliko različnih vrst beljakovinskih kinaz in vsaka kinaza je odgovorna za fosforilacijo določenega proteina ali nabora beljakovin. Če pa na splošno upoštevamo aminokislinsko strukturo, lahko kinaze dodajo fosfatne skupine trem vrstam aminokislin, ki jih sestavlja skupina OH kot del njihove R skupine. Te tri aminokisline so serin, treonin in tirozin. Proteinske kinaze so razvrščene na podlagi teh treh aminokislinskih substratov. Razred serina / treonin kinaze spominja na najbolj citoplazemske beljakovine. Med procesom fosforilacije lahko kinaza bodisi poveča ali zmanjša aktivnost beljakovin. Vendar je aktivnost odvisna od mesta fosforilacije in strukture proteina, ki se fosforilira.

Osnovna reakcija fosforilacije

Kaj je fosfataza?

Povratna reakcija fosforilacije, deposforilacijo katalizirajo encimi fosfataze. Med deposforilacijo fosfataza odstrani fosfatne skupine iz beljakovinskih molekul. Torej lahko protein, ki ga aktivira kinaza, deaktivira fosfataza. Vendar reakcija defosforilacije ni reverzibilna. V celicah je veliko različnih fosfataz. Nekatera fosfataza je zelo specifična in defosforilira en ali nekaj beljakovin, medtem ko drugi odstranjujejo fosfat iz širokega spektra beljakovin. Fosfati so hidrolaze, saj molekulo vode uporabljajo za defosforilacijo. Glede na specifičnost substrata so lahko fosfataze razvrščeno v pet razredov in sicer; tirozin specifične fosfataze, serin / treonin specifične fosfataze, fosfataze z dvojno specifičnostjo, histidinske fosfataze in lipidne fosfataze.

Mehanizem tirozin defosforilacije s CDP

Kakšna je razlika med kinazo in fosfatazo?

• Kinazni encimi katalizirajo fosforilacijo beljakovin z dodatkom fosfatnih skupin iz molekul ATP. Encimi fosfataze katalizirajo reakcije defosforilacije z odstranitvijo fosfatnih skupin iz beljakovin.

• Kinaza uporablja ATP za pridobivanje fosfatnih skupin, medtem ko fosfataza za odstranitev fosfatnih skupin uporablja molekule vode.

• Beljakovine, ki jih aktivira kinaza, lahko deaktiviramo s fosfatazo.

Vljudnost slik:

1. Osnovna reakcija fosforilacije Bdoc13 (CC BY-SA 3.0)
2. Mehanizem tirozinske defosforilacije s CDP Bassofhile (CC BY-SA 3.0)