Разница между АТФазой и АТФ-синтазой

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - АТФаза против АТФ-синтазы

Аденозинтрифосфат (АТФ) - сложная органическая молекула, которая участвует в биологических реакциях. Он известен как «молекулярная денежная единица» внутриклеточной передачи энергии. Он встречается практически во всех формах жизни. В метаболизме АТФ либо потребляется, либо генерируется. Когда АТФ потребляется, энергия высвобождается путем преобразования в АДФ (аденозиндифосфат) и АМФ (аденозинмонофосфат) соответственно. Фермент, который катализирует следующую реакцию, известен как АТФаза.

АТФ → АДФ + Пи + Энергия высвобождается

В других метаболических реакциях, которые включают внешнюю энергию, АТФ вырабатывается из АДФ и АМФ. Фермент, катализирующий описанную ниже реакцию, называется АТФ-синтазой.

ADP + Pi → ATP + Потребляется энергия

Итак, ключевое различие между АТФазой и АТФ-синтазой заключается в том, что АТФаза - это фермент, который расщепляет молекулы АТФ, в то время как АТФ-синтаза участвует в производстве АТФ.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные различия

2. Что такое АТФаза

3. Что такое АТФ-синтаза

4. Сходства между АТФазой и АТФ-синтазой

5. Параллельное сравнение - АТФаза и АТФ-синтаза в табличной форме

6. Резюме

Что такое АТФаза?

АТФаза или аденилпирофосфатаза (АТФ гидролаза) - это фермент, который разлагает молекулы АТФ на АДФ и Pi (свободный фосфат-ион). Эта реакция разложения высвобождает энергию, которая используется другими химическими реакциями в клетке. АТФазы - это класс мембраносвязанных ферментов. Они состоят из другого класса членов, которые обладают уникальными функциями, такими как Na ⁺ / K ^+.-АТФаза, протон-АТФаза, V-АТФаза, водород-калий-АТФаза, F-АТФаза и кальций-АТФаза. Эти ферменты являются неотъемлемыми трансмембранными белками. Трансмембранные АТФазы перемещают растворенные вещества через биологическую мембрану против градиента их концентрации, как правило, за счет потребления молекул АТФ. Таким образом, основные функции членов семейства ферментов АТФазы - это перемещение метаболитов клетки через биологическую мембрану и экспорт токсинов, отходов и растворенных веществ, которые могут препятствовать нормальному функционированию клеток.

Очень важным примером является АТФаза, обменивающая натрий / калий (Na ⁺ / K ⁺ -ATPase), которая участвует в поддержании потенциала клеточной мембраны. АТФаза водорода / калия (H ⁺ / P ⁺ -ATPase) подкисляет желудок, что также известно как «желудочный протонный насос». Некоторые из ферментов АТФазы работают как котранспортеры и насосы. Активный транспорт - это движение молекул через мембрану из области более низкой концентрации в область более высокой концентрации молекул против градиента концентрации. Вторичный активный транспорт связан с электрохимическим градиентом. Котранспортеры используются для вторичного активного транспорта молекул. Na ⁺ / K ⁺-ATPase - это хорошо известный котранспортер, который вызывает чистый поток заряда.

Рисунок 01: АТФаза (натрий-калиевый насос)

Классификация АТФаз

Есть разные АТФазы. Они различаются по функциям, структуре и переносимым ими ионам. АТФазы классифицируются следующим образом:

• F-АТФаза - обнаружена в бактериальных плазматических мембранах, митохондриях и хлоропластах. Водорастворимая часть секции F ₁ гидролизует АТФ.
• V-АТФаза - находится в вакуолях эукариот. Он катализирует гидролиз АТФ в органеллах, как протонный насос лизосом, для транспортировки растворенных веществ.
• А-АТФаза - у архей есть А-АТФаза. Они действуют как F-АТФаза.
• Р-АТФаза - содержится в бактериях, грибах, мембранах и органеллах эукариот. Он действует как переносчик ионов через мембрану.
• Е-АТФаза - фермент клеточной поверхности включает гидролиз NTPS, включая внеклеточный АТФ.

Что такое АТФ-синтаза?

Это фермент, который создает АТФ (молекулы хранения энергии). Общая реакция, катализирующая синтез АТФ, приведена ниже.

ADP + Pi + H ⁺ (выход) ⇌ ATP + H ₂ 0 + H ⁺ (вход)

Рисунок 02: АТФ-синтаза

Поскольку эта реакция энергетически невыгодна (АТФ от АДФ), она протекает в обратном направлении. Он действительно имеет две основные области в структуре фермента. Он имеет структуру вращающегося двигателя, позволяющую производить АТФ. Это область F1 (дробная часть 1) и область F ₀ (дробная часть нуля). Из-за этого механизма вращения (молекулярной машины) область F ₀ управляет вращением области F ₁. Область F ₀ имеет С-кольцо и другие субъединицы, такие как a, b, d и F ₆. Область F ₁ имеет субъединицы альфа, бета, гамма и дельта. F ₁ и F ₀вместе создают путь для движения протонов через мембрану. В основном они производят больше молекул АТФ в цепи переноса электронов за счет окислительного фосфорилирования.

Каковы сходства между АТФазой и АТФ-синтазой?

• Оба регулируют количество молекул АТФ в клетке.
• Оба являются мультисубъединичными ферментами.
• Оба могут регулировать движение молекул через мембрану.
• Оба являются ферментами с высокой молекулярной массой.
• Оба фермента являются белковыми по своей природе.

В чем разница между АТФазой и АТФ-синтазой?

Различать статью в середине перед таблицей

АТФаза против АТФ-синтазы
АТФаза - это фермент, расщепляющий молекулы АТФ.	АТФ-синтаза - это фермент, который включает производство АТФ.
Реакция
АТФаза катализирует энергетически выгодную реакцию (АТФ в АДФ).	АТФ-синтаза катализирует энергетически неблагоприятную реакцию (АДФ в АТФ).
Свободный ион фосфата
АТФаза генерирует свободный ион фосфата.	АТФ-синтаза потребляет свободный ион фосфата для производства АТФ.
Двигатель роторного механизма пробоя АТФ
АТФаза не показывает «механизм ротора двигателя» разрушения АТФ.	ATP Synthase показывает «механизм ротора двигателя» производства АТФ.
Тип реакции
АТФаза участвует в экзотермических реакциях.	АТФ-синтаза участвует в эндотермических реакциях.

Резюме - АТФаза против АТФ-синтазы

Процессы производства и гидролиза АТФ присутствуют практически во всех формах жизни. В реакциях обмена веществ они либо потребляются, либо регенерируются. Когда они потребляются, высвобождается энергия. АДФ (аденозиндифосфат) и АМФ (аденозинмонофосфат) производятся во время распада АТФ. Фермент, катализирующий реакцию распада АТФ, известен как АТФаза. В других метаболических реакциях АТФ образуется из АДФ и АМФ. Фермент, катализирующий реакции производства АТФ, называется АТФ-синтазой. В этом разница между АТФазой и АТФ-синтазой.

Скачать PDF-версию АТФазы против АТФ-синтазы

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь. Разница между АТФазой и АТФ-синтазой.