Разница между киназой и фосфорилазой

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

Ключевое различие - киназа против фосфорилазы

И киназа, и фосфорилаза являются ферментами, которые имеют дело с фосфатом, хотя есть разница в их функции и природе. Ключевое различие между ними заключается в том, что киназа - это фермент, который катализирует перенос фосфатной группы от молекулы АТФ к указанной молекуле, тогда как фосфорилаза - это фермент, который вводит фосфатную группу в органическую молекулу, особенно глюкозу. Эта статья познакомит вас с ферментами киназы и фосфорилазы, которые работают с фосфатом, и объяснит, в чем разница между киназой и фосфорилазой.

Что такое фосфорилаза?

Фосфорилазы были открыты графом В. Сазерлендом-младшим в конце 1930-х годов. Эти ферменты катализируют присоединение фосфатной группы из неорганического фосфата или фосфата + водорода к акцептору органической молекулы. Например, гликогенфосфорилаза может катализировать синтез глюкозо-1-фосфата из глюкана, включая молекулу гликогена, крахмала или мальтодекстрина. Реакция известна как фосфоролиз, который также похож на гидролиз. Однако единственное отличие состоит в том, что на связь помещается фосфат, а не молекула воды.

Структура полинуклеотидфосфорилазы

Что такое киназа?

Фермент киназа может катализировать перенос фосфатных групп от высокоэнергетических фосфатдонорных молекул к определенным субстратам. Этот процесс идентифицируется как фосфорилирование, когда субстрат получает фосфатную группу, а высокоэнергетическая молекула АТФ отдает фосфатную группу. В этом процессе фосфорилирования киназы играют значительную роль, и они являются частью более крупного семейства фосфотрансфераз. Таким образом, киназы очень важны для клеточного метаболизма, регуляции белков, клеточного транспорта и множества клеточных путей.

Дигидроксиацетонкиназа в комплексе с негидролизуемым аналогом АТФ

В чем разница между киназой и фосфорилазой?

Определение киназы и фосфорилазы

Киназа: киназа - это фермент, который катализирует перенос фосфатных групп от высокоэнергетических фосфатдонорных молекул к определенным субстратам.

Фосфорилаза: фосфорилаза - это фермент, который катализирует присоединение фосфатной группы неорганического фосфата или фосфат + водород к акцептору органической молекулы.

Характеристики киназы и фосфорилазы

Механизм действия

Киназа: катализирует передачу концевой фосфатной группы АТФ в группу -ОН на субстрате. Тем самым в продукте образуется фосфорноэфирная связь. Реакция известна как фосфорилирование, и общая реакция записывается как,

Фосфорилаза: катализирует введение фосфатной группы в органическую молекулу. Реакция известна как фосфорилиз, и общая реакция записывается как,

Донор фосфата в реакции ферментов киназы и фосфорилазы

Киназа: фосфатная группа из молекулы АТФ

Фосфорилаза: фосфатная группа из неорганического фосфата

Субстрат ферментов киназы и фосфорилазы

Киназа: особые органические молекулы, такие как углевод, белок или липид.

Фосфорилаза: органическая молекула, в основном глюкоза.

Конечные продукты ферментов киназы и фосфорилазы

Киназа: АДФ (молекула энергии) + фосфорилированный субстрат

Фосфорилаза: если субстратом является глюкоза, она может производить глюкозо-1-фосфат.

Структура ферментов киназы и фосфорилазы

Киназа: киназа представляет собой белок очень сложной третичной структуры.

Фосфорилаза: биологически активная форма фосфорилазы представляет собой димер двух равных белковых субъединиц. Например, гликогенфосфорилаза - это огромный белок, содержащий 842 аминокислоты и массу 97,434 кДа. Димер гликогенфосфорилазы имеет несколько участков, имеющих биологическое значение, включая каталитические сайты, сайты связывания гликогена, а также аллостерические сайты.

Регулирование фермента киназы и фосфорилазы

Киназа: активность киназ строго регулируется, и они оказывают сильное воздействие на клетку. Киназы активируются или выключаются фосфорилированием, связыванием белкового активатора или белкового ингибитора или регулированием их местоположения в клетке по отношению к их субстратам.

Фосфорилаза: гликогенфосфорилаза регулируется как аллостерическим контролем, так и фосфорилированием. Гормоны, такие как адреналин и инсулин, также могут регулировать гликогенфосфорилазу.

Классификация ферментов киназ и фосфорилаз

Киназы: киназы подразделяются на обширные группы по субстрату, на который они действуют, например протеинкиназы, липидкиназы и углеводные киназы.

Фосфорилаза: фосфорилазы делятся на две категории; Гликозилтрансферазы и нуклеотидилтрансферазы. Примеры гликозилтрансфераз:

• гликогенфосфорилаза
• фосфорилаза крахмала
• мальтодекстринфосфорилаза
• Пуриновая нуклеозид фосфорилаза

Пример для нуклеотидилтрансфераз:

Полинуклеотидфосфорилаза

Патология ферментов киназ и фосфорилаз

Киназа: неконтролируемая активность киназы может вызывать рак и заболевания у людей, включая определенные типы лейкемии и многие другие, потому что киназы регулируют многие фазы, которые контролируют клеточный цикл, включая рост, движение и смерть.

Фосфорилаза: Некоторые медийные условия, такие как болезнь накопления гликогена типа V - гликоген в мышцах и болезнь накопления гликогена типа VI - гликоген печени и т. Д., Связаны с фосфорилазами.