Ključna razlika – kinaza naspram fosforilaze
I kinaza i fosforilaza su enzimi koji se bave fosfatom iako postoji razlika u njihovoj funkciji i prirodi. Ključna razlika između njih je u tome što je kinaza enzim koji katalizira prijenos fosfatne skupine s molekule ATP-a na određenu molekulu, dok je fosforilaza enzim koji uvodi fosfatnu skupinu u organsku molekulu, osobito u glukozu. Ovaj članak će vas upoznati s enzimima kinazom i fosforilazom koji se bave fosfatom i objasniti koje su razlike između kinaze i fosforilaze.
Što je fosforilaza?
Fosforilaze je otkrio Earl W. Sutherland Jr. kasnih 1930-ih. Ovi enzimi kataliziraju dodavanje fosfatne skupine s anorganskog fosfata ili fosfat+vodika na akceptor organske molekule. Kao primjer, glikogen fosforilaza može katalizirati sintezu glukoza-1-fosfata iz glukana uključujući glikogen, škrob ili molekulu m altodekstrina. Reakcija je poznata kao fosforoliza koja je također slična hidrolizi. Međutim, jedina razlika je u tome što se na vezu nalazi fosfat, a ne molekula vode.
Struktura polinukleotidne fosforilaze
Što je kinaza?
Enzim kinaza može katalizirati prijenos fosfatnih skupina iz visokoenergetskih molekula koje doniraju fosfate na određene supstrate. Ovaj se proces identificira kao fosforilacija kada supstrat dobije fosfatnu skupinu, a visokoenergetska molekula ATP-a donira fosfatnu skupinu. U ovom procesu fosforilacije kinaze imaju značajnu ulogu, a dio su veće obitelji fosfotransferaza. Stoga su kinaze vrlo važne u staničnom metabolizmu, regulaciji proteina, staničnom transportu i brojnim staničnim putovima.
Dihidroksiaceton kinaza u kompleksu s ATP analogom koji se ne može hidrolizirati
Koje su razlike između kinaze i fosforilaze?
Definicija kinaze i fosforilaze
Kinaza: Kinaza je enzim koji katalizira prijenos fosfatnih skupina iz visokoenergetskih molekula koje doniraju fosfate na određene supstrate.
Fosforilaza: Fosforilaza je enzim koji katalizira dodavanje fosfatne skupine s anorganskog fosfata ili fosfat+vodika na akceptor organske molekule.
Karakteristike kinaze i fosforilaze
Mehanizam djelovanja
Kinaza: Katalizira prijenos terminalne fosfatne skupine ATP-a na -OH skupinu na supstratu. Na taj način proizvesti vezu fosfatnog estera u proizvodu. Reakcija je poznata kao fosforilacija, a ukupna reakcija se piše kao
Fosforilaza: Katalizira uvođenje fosfatne skupine u organsku molekulu. Reakcija je poznata kao fosforiliza, a cjelokupna reakcija se piše kao
Donator fosfata u reakciji enzima kinaze i fosforilaze
Kinaza: Fosfatna skupina iz ATP molekule
Fosforilaza: Fosfatna skupina iz anorganskog fosfata
Supstrat enzima kinaze i fosforilaze
Kinaza: Specifične organske molekule kao što su ugljikohidrati, proteini ili lipidi
Fosforilaza: organska molekula uglavnom glukoza
Krajnji produkti enzima kinaze i fosforilaze
Kinaza: ADP (energetska molekula) + fosforilirani supstrat
Fosforilaza: Ako je supstrat glukoza, može proizvesti glukoza-1-fosfat
Struktura enzima kinaze i fosforilaze
Kinaza: Kinaza je vrlo složen protein tercijarne strukture.
Fosforilaza: Biološki aktivan oblik fosforilaze je dimer dviju jednakih proteinskih podjedinica. Na primjer, glikogen fosforilaza je ogroman protein, sadrži 842 aminokiseline i ima masu od 97,434 kDa. Dimer glikogen fosforilaze ima nekoliko dijelova od biološke važnosti, uključujući katalitička mjesta, mjesta vezanja glikogena kao i alosterična mjesta.
Regulacija enzima kinaze i fosforilaze
Kinaza: Aktivnost kinaza je visoko regulirana i one imaju intenzivne učinke na stanicu. Kinaze se aktiviraju ili isključuju fosforilacijom, vezanjem proteinskog aktivatora ili proteinskog inhibitora ili upravljanjem njihovim položajem u stanici u odnosu na njihove supstrate.
Fosforilaza: Glikogen fosforilaza je regulirana i alosteričkom kontrolom i fosforilacijom. Hormoni poput epinefrina i inzulina također mogu regulirati glikogen fosforilaze.
Klasifikacija enzima kinaze i fosforilaze
Kinaze: Kinaze su kategorizirane u sveobuhvatne skupine prema supstratu na koji djeluju, kao što su protein kinaze, lipidne kinaze i ugljikohidratne kinaze.
Fosforilaza: fosforilaze kategorizirane u dvije; Glikoziltransferaze i nukleotidiltransferaze. Primjeri za glikoziltransferaze su,
- glikogen fosforilaza
- škrobna fosforilaza
- m altodekstrin fosforilaza
- Purin nukleozid fosforilaza
Primjer za nukleotidiltransferaze je,
Polinukleotidna fosforilaza
Patologija enzima kinaze i fosforilaze
Kinaza: Dekontrolirana aktivnost kinaze može uzrokovati rak i bolesti kod ljudi, uključujući određene vrste leukemije i mnoge druge jer kinaze reguliraju mnoge faze koje kontroliraju stanični ciklus uključujući rast, kretanje i smrt.
Fosforilaza: Neka medicinska stanja kao što je bolest skladištenja glikogena tip V – mišićni glikogen i bolest skladištenja glikogena tip VI – glikogen jetre, itd. povezana su s fosforilazama.
