Nøkkelforskjell - Kinase vs Phosphorylase
Både Kinase og Phosphorylase er enzymer som håndterer fosfat, selv om det ligger en forskjell i funksjon og natur. Hovedforskjellen mellom dem er at Kinase er et enzym som katalyserer overføringen av en fosfatgruppe fra ATP-molekyl til et spesifisert molekyl, mens fosforylase er et enzym som introduserer en fosfatgruppe i et organisk molekyl, spesielt glukose. Denne artikkelen vil introdusere deg for kinase- og fosforylaseenzymer som håndterer fosfat og forklare hva som er forskjellene mellom kinase og fosforylase.
Hva er fosforylase?
Fosforylaser ble oppdaget av Earl W. Sutherland Jr. på slutten av 1930-tallet. Disse enzymene katalyserer tilsetningen av en fosfatgruppe fra et uorganisk fosfat eller fosfat + hydrogen til en organisk molekylakseptor. Som et eksempel kan glykogenfosforylase katalysere syntesen av glukose-1-fosfat fra et glukan inkludert et glykogen-, stivelses- eller maltodextrinmolekyl. Reaksjonen er kjent som en fosforolyse som også ligner på en hydrolyse. Imidlertid er den eneste ulikheten at det er et fosfat, ikke et vannmolekyl som plasseres på bindingen.
Struktur av polynukleotidfosforylasen
Hva er Kinase?
Kinaseenzym kan katalysere overføringen av fosfatgrupper fra høyenergi, fosfatdonerende molekyler til bestemte substrater. Denne prosessen er identifisert som fosforylering når substratet får en fosfatgruppe og høyenergimolekylet av ATP gir en fosfatgruppe. I denne fosforyleringsprosessen spiller kinaser en viktig rolle, og det er en del av den større familien av fosfotransferaser. Dermed er kinaser veldig viktige i cellemetabolisme, proteinregulering, cellulær transport og mange cellulære veier.
Dihydroxyacetone kinase i kompleks med en ikke-hydrolyserbar ATP-analog
Hva er forskjellen mellom kinase og fosforylase?
Definisjon av kinase og fosforylase
Kinase: Kinase er et enzym som katalyserer overføringen av fosfatgrupper fra høyenergiske, fosfatgivende molekyler til bestemte substrater.
Fosforylase: Fosforylase er et enzym som katalyserer tilsetningen av en fosfatgruppe fra et uorganisk fosfat eller fosfat + hydrogen til en organisk molekylakseptor.
Kjennetegn ved kinase og fosforylase
Virkningsmekanismen
Kinase: Katalyser overføringen av en terminal fosfatgruppe av ATP til en -OH-gruppe på et substrat. Dermed produseres en fosfatesterbinding i produktet. Reaksjonen er kjent som fosforylering, og den totale reaksjonen er skrevet som,
Fosforylase: Katalyser innføringen av en fosfatgruppe i et organisk molekyl. Reaksjonen er kjent som en fosforylysis, og den totale reaksjonen er skrevet som,
Fosfatdonor i reaksjonen av kinase- og fosforylaseenzymer
Kinase: Fosfatgruppe fra ATP-molekyl
Fosforylase: Fosfatgruppe fra uorganisk fosfat
Substrat av kinase- og fosforylasenzymer
Kinase: Spesifikke organiske molekyler som karbohydrat, protein eller lipid
Fosforylase: Organisk molekyl, hovedsakelig glukose
Sluttprodukter av kinase- og fosforylaseenzymer
Kinase: ADP (energimolekyl) + fosforyleret substrat
Fosforylase: Hvis substratet er glukose, kan det produsere glukose-1-fosfat
Struktur av kinase- og fosforylaseenzymer
Kinase: Kinase er et veldig komplekst protein i tertiær struktur.
Fosforylase: Biologisk aktiv form av fosforylase er en dimer av to like proteinenheter. For eksempel er glykogenfosforylase et stort protein, inneholdt med 842 aminosyrer og en masse på 97,434 kDa. Glykogenfosforylasedimeren har flere seksjoner av biologisk betydning, inkludert katalytiske steder, glykogenbindingssteder så vel som allosteriske steder.
Regulering av kinase og fosforylaseenzym
Kinase: Kinases aktivitet er sterkt regulert, og de har intense effekter på en celle. Kinaser aktiveres av eller på ved fosforylering, ved binding av proteinaktivator eller proteininhibitor eller ved å styre deres plassering i cellen i forhold til deres substrater.
Fosforylase: Glykogenfosforylase reguleres både av allosterisk kontroll og av fosforylering. Hormoner som adrenalin og insulin kan også regulere glykogenfosforylase.
Klassifisering av kinase- og fosforylaseenzymer
Kinase: Kinaser er kategorisert i omfattende grupper etter substratet de virker på, for eksempel proteinkinaser, lipidkinaser og karbohydratkinaser.
Fosforylase: Fosforylasene kategorisert i to; Glykosyltransferaser og nukleotidyltransferaser. Eksempler på glykosyltransferaser er,
- glykogenfosforylase
- stivelsesfosforylas
- maltodextrin fosforylase
- Purinnukleosidfosforylase
Eksempel på nukleotidyltransferaser er,
Polynukleotidfosforylase
Patologi av kinase- og fosforylaseenzymer
Kinase: Kontrollert kinaseaktivitet kan forårsake kreft og sykdom hos mennesker, inkludert visse typer leukemi og mange andre fordi kinaser regulerer mange faser som styrer cellesyklusen, inkludert vekst, bevegelse og død.
Fosforylase: Noen mediale tilstander som glykogenlagringssykdom type V - muskelglykogen og glykogenlagringssykdom type VI - leverglykogen, etc. er assosiert med fosforylaser.
