Разлика между киназа и фосфатаза

Киназа срещу Фосфатаза
 

Разликата между Киназа и Фосфатаза произтича от факта, че тези два ензима поддържат два противоположни процеса. Киназата и фосфатазата са два важни ензима, които се справят с фосфатите, открити в биологичните системи. Ензимите са триизмерни кълбовидни протеини, които действат като биологични катализатори за много биохимични реакции в клетките. Поради тази способност, пристигането на ензими се счита за едно от най-важните събития в еволюцията на живота. Ензимите увеличават скоростта на биохимичните реакции чрез подчертаване на специфични химични връзки. Киназата и фосфатазата са два основни ензима, участващи в протеиново фосфорилиране. Фосфорилирането на протеини улеснява ключовите функции на протеините, включително клетъчния метаболизъм, клетъчната диференциация, пренасянето на сигнала по време на растежа, транскрипцията, имунния отговор и др. Фосфорилирането на протеина включва конформационните промени на протеиновите молекули чрез добавяне на фосфатната група от молекулите на АТФ, докато дефосфорилирането включва отстраняване на фосфатни групи от протеина. Процесите на фосфорилиране и дефосфорилиране се катализират съответно от ензимите киназа и фосфатаза. В тази статия разликата между киназа и фосфатаза ще бъде разгледана чрез изтъкване на важните факти за киназата и фосфатазата.

Какво е Киназа?

Кинази са група ензими, които катализират реакциите на фосфорилиране чрез добавяне на фосфатни групи от АТФ към протеинови молекули. Реакцията на фосфорилиране е еднопосочна поради масивното освобождаване на енергия с разпадането на фосфат-фосфатната връзка в АТФ, за да се получи ADP. Има много различни видове протеин кинази и всяка киназа е отговорна за фосфорилирането на конкретен протеин или набор от протеини. Въпреки това, когато разглеждаме структурата на аминокиселините като цяло, киназите могат да добавят фосфатни групи към три вида аминокиселини, които се състоят от ОН група като част от тяхната R група. Тези три аминокиселини са серин, треонин и тирозин. Протеинкиназите се категоризират въз основа на тези три аминокиселинни субстрата. Класът на серин / треонин киназа прилича на най-много цитоплазмени протеини. По време на процеса на фосфорилиране киназата може или да засили, или да намали активността на протеина. Активността обаче зависи от мястото на фосфорилиране и структурата на протеина, който се фосфорилира.

Основна реакция на фосфорилиране

Какво е фосфатаза?

Обратната реакция на фосфорилирането, дефосфорилирането се катализира от ензимите фосфатаза. По време на дефосфорилирането фосфатазата премахва фосфатните групи от протеиновите молекули. Следователно, протеин, активиран от киназа, може да бъде дезактивиран от фосфатаза. Реакцията на дефосфорилиране обаче не е обратима. Има много различни фосфатази, които се намират в клетките. Някои фосфатаза са силно специфични и дефосфорилират един или няколко протеина, докато други премахват фосфата в широк спектър протеини. Фосфатите са хидролази, тъй като използват водната молекула за дефосфорилиране. Въз основа на спецификата на субстрата, фосфатазите могат да бъдат категоризирани в пет класа а именно; тирозин-специфични фосфатази, специфични за серин / треонин фосфатази, фосфатази с двойна специфичност, хистидин фосфатази и липидни фосфатази.

Механизъм на тирозин дефосфорилиране чрез CDP

Каква е разликата между Киназа и Фосфатаза?

• Киназните ензими катализират фосфорилирането на протеини чрез добавяне на фосфатни групи от ATP молекули. Фосфатазните ензими катализират реакциите на дефосфорилиране чрез отстраняване на фосфатни групи от протеини.

• Киназата използва АТФ за получаване на фосфатни групи, докато фосфатазата използва водни молекули за отстраняване на фосфатни групи.

• Протеините, които се активират от киназа, могат да бъдат дезактивирани от фосфатаза.

С любезност на изображенията:

1. Основна реакция на фосфорилиране от Bdoc13 (CC BY-SA 3.0)
2. Механизъм на тирозин дефосфорилиране чрез CDP от Bassophile (CC BY-SA 3.0)