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.
