Klíčový rozdíl – kináza vs fosforyláza
Kináza i fosforyláza jsou enzymy, které se zabývají fosfátem, i když existuje rozdíl v jejich funkci a povaze. Klíčový rozdíl mezi nimi je v tom, že kináza je enzym, který katalyzuje přenos fosfátové skupiny z molekuly ATP na specifickou 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 fosfátem, a vysvětlí, jaké jsou rozdíly mezi kinázou a fosforylázou.
Co je fosforyláza?
Phosphorylases objevil Earl W. Sutherland Jr. koncem 30. let 20. století. Tyto enzymy katalyzují adici fosfátové skupiny z anorganického fosfátu nebo fosfátu + vodíku na akceptor organické molekuly. Jako příklad může glykogen fosforyláza katalyzovat syntézu glukóza-1-fosfátu z glukanu včetně molekuly glykogenu, škrobu nebo m altodextrinu. Reakce je známá jako fosforolýza, která je také podobná hydrolýze. Jediný rozdíl je však v tom, že jde o fosfát, nikoli o molekulu vody, která je umístěna na vazbě.
Struktura polynukleotidové fosforylázy
Co je Kinase?
Kinázový enzym může katalyzovat přenos fosfátových skupin z vysokoenergetických molekul dodávajících 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 proteinů, buněčném transportu a četných buněčných drahách.
Dihydroxyacetonkináza 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 dodávajících fosfáty na konkrétní substráty.
Fosforyláza: Fosforyláza je enzym, který katalyzuje adici fosfátové skupiny z anorganického fosfátu nebo fosfát+vodík na akceptor organické molekuly.
Charakteristika kinázy a fosforylázy
Mechanismus účinku
Kináza: Katalyzujte přenos koncové fosfátové skupiny ATP na -OH skupinu na substrátu. Tím se vytvoří fosfátová esterová vazba v produktu. Reakce je známá jako fosforylace a celková reakce je napsána jako,
Fosforyláza: Katalyzujte zavedení fosfátové skupiny do organické molekuly. Reakce je známá jako fosforylýza a celková reakce je zapsána jako,
Donor fosfátů v reakci enzymů kinázy a fosforylázy
Kináza: Fosfátová skupina z molekuly ATP
Fosforyláza: Fosfátová skupina z anorganického fosfátu
Substrát enzymů kinázy a fosforylázy
Kináza: Specifické organické molekuly, jako jsou sacharidy, proteiny nebo lipidy
Fosforyláza: Organická molekula hlavně glukóza
Koncové produkty enzymů kinázy a fosforylázy
Kináza: ADP (molekula energie) + fosforylovaný substrát
Fosforyláza: Pokud je substrátem glukóza, může produkovat glukózu-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 glykogen fosforyláza je obrovský protein, který obsahuje 842 aminokyselin a hmotnost 97,434 kDa. Dimer glykogenfosforylázy má několik částí biologického významu, včetně katalytických míst, vazebných míst pro glykogen a také alosterických míst.
Regulace enzymu kinázy a fosforylázy
Kináza: Aktivita kináz je vysoce regulována a mají intenzivní účinky na buňku. Kinázy se aktivují zapínáním a vypínáním fosforylace, vazbou proteinového aktivátoru nebo proteinového inhibitoru nebo řízením jejich umístění v buňce ve vztahu k jejich substrátům.
Fosforyláza: Glykogenfosforyláza je regulována jak alosterickou kontrolou, tak fosforylací. Hormony, jako je epinefrin a inzulín, mohou také regulovat glykogenfosforylázu.
Klasifikace enzymů kinázy a fosforylázy
Kinázy: Kinázy jsou rozděleny do komplexních skupin podle substrátu, na který působí, jako jsou proteinkinázy, lipidové kinázy a sacharidové kinázy.
Phosphorylase: Fosforylázy rozdělené do dvou; Glykosyltransferázy a nukleotidyltransferázy. Příklady glykosyltransferáz jsou,
- glykogenfosforyláza
- škrobová fosforyláza
- m altodextrin fosforyláza
- Purinové nukleosidové fosforylázy
Příklad pro nukleotidyltransferázy je,
Polynukleotidová fosforyláza
Patologie enzymů kinázy a fosforylázy
Kináza: Nekontrolovaná 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: Některé zdravotní stavy, jako je onemocnění ukládání glykogenu typu V – svalový glykogen a onemocnění ukládání glykogenu typu VI – jaterní glykogen atd., jsou spojeny s fosforylázami.
