Klíčový rozdíl - kináza vs fosforyláza
Kináza i fosforyláza jsou enzymy, které se zabývají fosfáty, i když v jejich funkci a povaze spočívá rozdíl. Klíčovým rozdílem mezi nimi je to, že kináza je enzym, který katalyzuje přenos fosfátové skupiny z molekuly ATP na specifikovanou molekulu, zatímco fosforyláza je enzym, který zavádí fosfátovou skupinu do organické molekuly, zejména glukózy. Tento článek vám představí enzymy kinázy a fosforylázy, které se zabývají fosfáty, a vysvětlí, jaké jsou rozdíly mezi kinázou a fosforylázou.
Co je fosforyláza?
Fosforylázy objevil Earl W. Sutherland Jr. na konci 30. let. Tyto enzymy katalyzují přidání fosfátové skupiny z anorganického fosfátu nebo fosfátu + vodíku k akceptoru organické molekuly. Jako příklad může glykogenfosforyláza katalyzovat syntézu glukóza-1-fosfátu z glukanu včetně molekuly glykogenu, škrobu nebo maltodextrinu. Reakce je známá jako fosforolýza, která je také podobná hydrolýze. Jedinou odlišností však je, že na vazbu je umístěn fosfát, nikoli molekula vody.
Struktura polynukleotid fosforylázy
Co je Kinase?
Kinázový enzym může katalyzovat přenos fosfátových skupin z vysokoenergetických molekul poskytujících fosfáty na konkrétní substráty. Tento proces je identifikován jako fosforylace, když substrát získá fosfátovou skupinu a vysokoenergetická molekula ATP daruje fosfátovou skupinu. V tomto fosforylačním procesu hrají kinázy významnou roli a jsou součástí větší rodiny fosfotransferáz. Kinázy jsou tedy velmi důležité v buněčném metabolismu, regulaci bílkovin, buněčném transportu a mnoha buněčných cestách.
Dihydroxyaceton kináza v komplexu s nehydrolyzovatelným analogem ATP
Jaké jsou rozdíly mezi kinázou a fosforylázou?
Definice kinázy a fosforylázy
Kináza: Kináza je enzym, který katalyzuje přenos fosfátových skupin z vysokoenergetických molekul poskytujících fosfáty na konkrétní substráty.
Fosforyláza: Fosforyláza je enzym, který katalyzuje přidání fosfátové skupiny z anorganického fosfátu nebo fosfátu + vodíku k akceptoru organických molekul.
Charakteristiky kinázy a fosforylázy
Mechanismus účinku
Kináza: Katalyzujte přenos terminální fosfátové skupiny ATP na skupinu -OH na substrátu. Tím vznikne v produktu fosfátová esterová vazba. Reakce je známá jako fosforylace a celková reakce je psána jako,
Fosforyláza: Katalyzuje zavedení fosfátové skupiny do organické molekuly. Reakce je známá jako fosforylýza a celková reakce se píše jako,
Dárce fosfátů v reakci kinázových a fosforylázových enzymů
Kináza: Fosfátová skupina z molekuly ATP
Fosforyláza: Fosfátová skupina z anorganického fosfátu
Substrát kinázových a fosforylázových enzymů
Kináza: Specifické organické molekuly, jako jsou sacharidy, bílkoviny nebo lipidy
Fosforyláza: Organická molekula, zejména glukóza
Konečné produkty kinázových a fosforylázových enzymů
Kináza: ADP (molekula energie) + fosforylovaný substrát
Fosforyláza: Pokud je substrátem glukóza, může produkovat glukóza-1-fosfát
Struktura enzymů kinázy a fosforylázy
Kináza: Kináza je velmi složitý protein terciární struktury.
Fosforyláza: Biologicky aktivní forma fosforylázy je dimer dvou stejných proteinových podjednotek. Například glykogenfosforyláza je obrovský protein, který obsahuje 842 aminokyselin a hmotnost 97 434 kDa. Dimer glykogen fosforylázy má několik biologicky důležitých úseků, včetně katalytických míst, vazebných míst pro glykogen a stejně jako alosterických míst.
Regulace enzymu kinázy a fosforylázy
Kináza: Aktivita kináz je vysoce regulovaná a mají intenzivní účinky na buňku. Kinázy se aktivují zapnutím nebo vypnutím fosforylací, vazbou proteinového aktivátoru nebo inhibitoru proteinu nebo řízením jejich umístění v buňce ve vztahu k jejich substrátům.
Fosforyláza: Glykogenfosforyláza je regulována alosterickou kontrolou i fosforylací. Hormony, jako je epinefrin a inzulín, mohou také regulovat glykogenfosforylázu.
Klasifikace enzymů kinázy a fosforylázy
Kináza: Kinázy jsou kategorizovány do komplexních skupin podle substrátu, na který působí, jako jsou proteinové kinázy, lipidové kinázy a sacharidové kinázy.
Fosforyláza: Fosforylázy byly rozděleny do dvou kategorií; Glykosyltransferázy a nukleotidyltransferázy. Příklady glykosyltransferáz jsou,
- glykogen fosforyláza
- škrob fosforyláza
- maltodextrin fosforyláza
- Purinová nukleosid fosforyláza
Příkladem pro nukleotidyltransferázy je,
Polynukleotid fosforyláza
Patologie kinázových a fosforylázových enzymů
Kináza: Dekontrolovaná aktivita kinázy může u lidí způsobit rakovinu a onemocnění, včetně určitých typů leukémie a mnoha dalších, protože kinázy regulují mnoho fází, které řídí buněčný cyklus, včetně růstu, pohybu a smrti.
Fosforyláza: S fosforylázami jsou spojeny některé mediální stavy, jako je onemocnění ukládání glykogenu typu V - svalový glykogen a onemocnění ukládání glykogenu typu VI - jaterní glykogen atd.
