Forskel mellem kinase og fosforylase

Hovedforskel – Kinase vs. fosforylase

Kinase og fosforylase er to typer enzymer, som er involveret i omdannelsen af fosfatgrupper til substrater. Både kinase og fosforylase er vigtige for reguleringen af cellulære funktioner. Kinase overfører en fosfatgruppe fra en ATP til et bestemt stof, mens phosphorylase tilføjer fosfatgrupper til organiske molekyler som f.eks. glukose. Kinaser anvender fosfatgrupper fra højenergimolekyler som f.eks. ATP. Men fosforylaser bruger fosfatgrupper fra uorganiske fosfater. Den væsentligste forskel mellem kinase og fosforylase er, at kinase ikke er involveret i at bryde bindinger i substratet under tilsætningen af fosfatgrupper, mens fosforylase bryder bindingen mellem substratet og monomeren ved at tilføje en fosfatgruppe.

Nøgleområder

1. Hvad er en kinase
– Definition, virkningsmekanisme, rolle
2. Hvad er en fosforylase
– Definition, virkningsmekanisme, rolle
3. Hvilke ligheder er der mellem kinase og fosforylase
– Oversigt over fælles træk
4. Hvad er forskellen mellem kinase og fosforylase
– Sammenligning af de vigtigste forskelle

Nøglebegreber: Adenosintrifosfat (ATP), Celsignalering, Affosforylering, Glucaner, Kinase, Fosforylase, Fosforylering, Substrat

Hvad er en kinase

Kinase henviser til det enzym, der katalyserer overførslen af en fosfatgruppe fra et ATP-molekyle til et bestemt stof. Kinaser er involveret i fosforylering af proteiner, lipider, simple kulhydrater og nukleinsyrer. I proteiner tilføjer kinaser fosfatgrupper til aminosyrer som f.eks. tyrosin, threonin og serin. Fosforylering og defosforylering af proteiner er vigtige for cellesignalering, da de fosforylerede og defosforylerede stadier af proteiner udviser forskellige aktiviteter i cellen. Kinaseenzymets virkning er vist i figur 1.

Fosforyleringen af lipidmolekyler er vigtig for opretholdelsen af plasmamembranens molekylære sammensætning. De fosforylerede former af inositolmolekyler tjener også som sekundære budbringere. Phosphoryleringen af nukleosider danner nukleotider, som er byggestenene i både DNA og RNA. Kulhydratkinaser tilføjer fosfatgrupper til simple organiske molekyler som glukose og fructose.

Hvad er en fosforylase

Fosforylase henviser til ethvert enzym, der katalyserer fosforylering ved hjælp af uorganiske fosfater. Fosforylaser er hovedsagelig involveret i hydrolysen af polysaccharider (glucaner) som f.eks. glykogen og stivelse. Den mest almindelige type fosforylase er glykogenfosforylase, som overfører fosfatgruppe til en glukosemonomer i glykogenmolekylet for at fremstille glukose-6-fosfatmolekylet. Dette viser, at phosphorylaseenzymets virkning er involveret i nedbrydningen af bindinger i de polymere molekyler. Glykogenphosphorylasens virkning er vist i figur 2.

Glykosyltransferaser og nucleotidyltransferaser er de to klasser af fosforylaser. Glykosyltransferaser er enzymer, der fjerner glukoserester fra glukaner. Nukleotidyltransferaser er enzymer med 3′- til 5′-ekonukleaseaktivitet.

Ligheder mellem kinase og fosforylase

• Både kinase og fosforylase er to typer enzymer, der er involveret i omdannelsen af fosfatgrupper mellem molekyler.
• Både kinase og fosforylase tilføjer fosfatgrupper til organiske molekyler.
• Både kinaser og fosforylaser er vigtige i reguleringen af de cellulære processer.
• Både kinaser og fosforylaser kan reguleres ved fosforylering.

Forskellen mellem kinase og fosforylase

Definition

Kinase: Kinase henviser til et enzym, der katalyserer overførslen af en fosfatgruppe fra et ATP-molekyle til et bestemt stof.

Phosphorylase: Fosforylase: Fosforylase henviser til et enzym, der katalyserer fosforylering ved hjælp af uorganiske fosfater.

Virkningsmekanisme

Kinase: Fosforylase henviser til et enzym, der katalyserer fosforylering ved hjælp af uorganiske fosfater: Kinase overfører en fosfatgruppe fra en ATP til et bestemt stof.

Phosphorylase: Phosphorylase tilføjer fosfatgrupper til organiske molekyler, f.eks. glukose.

Fosfatgruppe

Kinase: Kinase: Kinase bruger en fosfatgruppe fra ATP.

Phosphorylase: Phosphorylase bruger uorganiske fosfatgrupper.

Substrat

Kinase: Phosphorylase bruger uorganiske fosfatgrupper.

Substrat

Kinase: Kinase: Kinase tilføjer fosfatgrupper til organiske substrater såsom proteiner, lipider, simple kulhydrater og nukleinsyrer.

Phosphorylase: Fosforylase: Phosphorylase tilføjer fosfatgrupper til monomere enheder af glucan, såsom stivelse og glykogen.

Bindingsbrydning

Kinase: Kinaser tilføjer fosfatgrupper til eksisterende organiske molekyler. De bryder ikke bindingerne i substratet.

Phosphorylase: Tilføjelsen af fosfatgrupper ved fosforylaser bryder bindinger i substratet.

Regulering

Kinaser: Kinaser reguleres ved fosforylering.

Phosphorylase: Fosforylaser reguleres enten ved fosforylering eller allosterisk regulering.

Eksempler

Kinase: Proteinkinaser, lipidkinaser og kulhydratkinaser er eksempler på kinaser.

Phosphorylase:

Slutning

Kinase og fosforylase er to typer enzymer, der tilføjer fosfatgrupper til substrater. Kinaser bruger fosfatgrupper fra højenergimolekyler såsom ATP, mens fosforylaser bruger fosfatgrupper fra uorganiske fosfater. Kinasers tilsætning af fosfatgrupper til substratet fremmer ikke nedbrydningen af bindinger i substratet. Men tilføjelsen af fosfatgrupper nedbryder bindingerne i substratet eller hydrolyserer substratet, hvorved der dannes monomerenheder. Derfor er den vigtigste forskel mellem kinase og fosforylase den virkningsmekanisme, som hver type enzym har under tilsætning af fosfatgrupper.

Reference:

1. Cooper, John A. “Kinase.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 19 jan. 2009, tilgængelig her.
2. “Phosphorylase.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4. okt. 2017, Available here.

Image Courtesy:

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