Rozdíl mezi kinázou a fosforylázou

Hlavní rozdíl – kináza vs. fosforyláza

Kináza a fosforyláza jsou dva typy enzymů, které se podílejí na přeměně fosfátových skupin na substráty. Kináza i fosforyláza jsou nezbytné pro regulaci buněčných funkcí. Kináza přenáší fosfátovou skupinu z ATP na určitou látku, zatímco fosforyláza přidává fosfátové skupiny k organickým molekulám, jako je glukóza. Kinázy využívají fosfátové skupiny z vysoce energetických molekul, jako je ATP. Fosforylázy však používají fosfátové skupiny z anorganických fosfátů. Hlavní rozdíl mezi kinázou a fosforylázou spočívá v tom, že kináza se při přidávání fosfátových skupin nepodílí na přerušení vazeb v substrátu, zatímco fosforyláza přidáním fosfátové skupiny přeruší vazbu mezi substrátem a monomerem.

Klíčové oblasti, kterými se zabýváme

1. Fosforyláza a kináza. Co je to kináza
– definice, mechanismus účinku, úloha
2. Co je to fosforyláza
– definice, mechanismus účinku, úloha
3. Jaké jsou podobnosti mezi kinázou a fosforylázou
– nástin společných znaků
4. Jaký je rozdíl mezi kinázou a fosforylázou
– porovnání klíčových rozdílů

Klíčové pojmy: Adenosintrifosfát (ATP), buněčná signalizace, defosforylace, glukany, kináza, fosforyláza, fosforylace, Substrát

Co je to kináza

Kináza označuje enzym, který katalyzuje přenos fosfátové skupiny z molekuly ATP na určitou látku. Kinázy se podílejí na fosforylaci proteinů, lipidů, jednoduchých sacharidů a nukleových kyselin. V bílkovinách kinázy přidávají fosfátové skupiny k aminokyselinám, jako jsou tyrosin, treonin a serin. Fosforylace a defosforylace proteinů jsou důležité pro buněčnou signalizaci, protože fosforylovaná a defosforylovaná fáze proteinů vykazují uvnitř buňky různé aktivity. Působení enzymu kinázy je znázorněno na obrázku 1.

Fosforylace lipidových molekul je důležitá pro udržení molekulárního složení plazmatické membrány. Fosforylované formy molekul inositolu slouží také jako druzí poslové. Fosforylací nukleosidů vznikají nukleotidy, které jsou stavebními kameny DNA i RNA. Sacharidové kinázy přidávají fosfátové skupiny k jednoduchým organickým molekulám, jako je glukóza a fruktóza.

Co je to fosforyláza

Fosforyláza označuje jakýkoli enzym, který katalyzuje fosforylaci pomocí anorganických fosfátů. Fosforylázy se podílejí především na hydrolýze polysacharidů (glukanů), jako je glykogen a škrob. Nejběžnějším typem fosforylázy je glykogenfosforyláza, která přenáší fosfátovou skupinu na monomer glukózy v molekule glykogenu za vzniku molekuly glukózy-6-fosfátu. Z toho vyplývá, že působení enzymu fosforylázy se podílí na rozpadu vazeb v polymerních molekulách. Činnost glykogenfosforylázy je znázorněna na obrázku 2.

Glykosyltransferázy a nukleotidyltransferázy jsou dvě třídy fosforyláz. Glykosyltransferázy jsou enzymy, které odstraňují glukosové zbytky z glukanů. Nukleotidyltransferázy jsou enzymy s 3′ až 5′ exonukleázovou aktivitou.

Podobnosti mezi kinázou a fosforylázou

• Kináza i fosforyláza jsou dva typy enzymů, které se podílejí na přeměně fosfátových skupin mezi molekulami.
• Kináza i fosforyláza přidávají fosfátové skupiny k organickým molekulám.
• Kináza i fosforyláza jsou důležité při regulaci buněčných procesů.
• Kinázy i fosforylázy mohou být regulovány fosforylací.

Rozdíl mezi kinázou a fosforylázou

Definice

Kináza: Kináza označuje enzym, který katalyzuje přenos fosfátové skupiny z molekuly ATP na určitou látku.

Fosforyláza: Fosforyláza označuje enzym, který katalyzuje fosforylaci pomocí anorganických fosfátů.

Mechanismus účinku

Kináza: Kináza přenáší fosfátovou skupinu z ATP na určitou látku.

Fosforyláza: Fosforyláza: Fosforyláza přidává fosfátové skupiny k organickým molekulám, jako je glukóza.

Fosfátová skupina

Kináza: Kináza využívá fosfátovou skupinu z ATP.

Fosforyláza: Fosforyláza využívá anorganické fosfátové skupiny.

Substrát

Kináza: Kináza přidává fosfátové skupiny k organickým substrátům, jako jsou proteiny, lipidy, jednoduché sacharidy a nukleové kyseliny.

Fosforyláza: Fosforyláza přidává fosfátové skupiny k monomerním jednotkám glukanu, jako je škrob a glykogen.

Rušení vazeb

Kináza: Kinázy přidávají fosfátové skupiny ke stávajícím organickým molekulám. Neporušují vazby v substrátu.

Fosforyláza:

Fosforyláza: Přidávání fosfátových skupin fosforylázami přerušuje vazby v substrátu.

Regulace

Kinázy: Kinasy jsou regulovány fosforylací.

Fosforylasa: Fosforylázy jsou regulovány buď fosforylací, nebo alosterickou regulací.

Příklady

Kinázy: Příklady kináz: Proteinové kinázy, lipidové kinázy a sacharidové kinázy.

Fosforyláza:

Závěr

Kináza a fosforyláza jsou dva typy enzymů, které přidávají fosfátové skupiny na substráty. Kinázy používají fosfátové skupiny z molekul s vysokou energií, jako je ATP, zatímco fosforylázy používají fosfátové skupiny z anorganických fosfátů. Přidání fosfátových skupin k substrátu kinázami nepodporuje rozpad vazeb v substrátu. Přidání fosfátových skupin však rozbíjí vazby v substrátu nebo hydrolyzuje substrát a vytváří monomerní jednotky. Hlavní rozdíl mezi kinázou a fosforylázou je tedy v mechanismu působení každého typu enzymu při přidávání fosfátových skupin.

Odkaz:

1. Cooper, John A. „Kinase.“ Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 19. 1. 2009, Dostupné zde.
2. „Phosphorylase“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4. 10. 2017, Dostupné zde.

Obrázky s laskavým svolením:

1. „Basic phosphorylation reaction“ By Bdoc13 – Own work (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. „Glycogen phosphorylase2“ By Jmun7616 – Own work (Public Domain) via Commons Wikimedia

.