Differenza principale – chinasi vs fosforilasi
Kinasi e fosforilasi sono due tipi di enzimi che sono coinvolti nella trasformazione dei gruppi fosfato nei substrati. Sia la chinasi che la fosforilasi sono essenziali per la regolazione delle funzioni cellulari. La chinasi trasferisce un gruppo fosfato da un ATP a una particolare sostanza, mentre la fosforilasi aggiunge gruppi fosfato a molecole organiche come il glucosio. Le chinasi usano gruppi fosfato da molecole ad alta energia come l’ATP. Ma le fosforilasi usano gruppi fosfato da fosfati inorganici. La differenza principale tra chinasi e fosforilasi è che la chinasi non è coinvolta nella rottura dei legami nel substrato durante l’aggiunta dei gruppi fosfato, mentre la fosforilasi rompe il legame tra il substrato e il monomero aggiungendo un gruppo fosfato.
Aree chiave coperte
1. Cos’è una chinasi
– Definizione, meccanismo d’azione, ruolo
2. Cos’è una fosforilasi
– Definizione, meccanismo d’azione, ruolo
3. Quali sono le similitudini tra chinasi e fosforilasi
– Schema delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra chinasi e fosforilasi
– Confronto delle differenze chiave
Termini chiave: Adenosina Trifosfato (ATP), segnalazione cellulare, defosforilazione, glucani, chinasi, fosforilasi, fosforilazione, Substrato
Cos’è una chinasi
La chinasi si riferisce all’enzima che catalizza il trasferimento di un gruppo fosfato da una molecola di ATP a una particolare sostanza. Le chinasi sono coinvolte nella fosforilazione di proteine, lipidi, carboidrati semplici e acidi nucleici. Nelle proteine, la chinasi aggiunge gruppi fosfato agli aminoacidi come la tirosina, la treonina e la serina. La fosforilazione e la defosforilazione delle proteine sono importanti nella segnalazione cellulare, poiché gli stadi fosforilati e defosforilati delle proteine presentano attività diverse all’interno della cellula. L’azione dell’enzima chinasi è mostrata nella figura 1.
Figura 1: Azione della chinasi
La fosforilazione delle molecole lipidiche è importante per mantenere la composizione molecolare della membrana plasmatica. Le forme fosforilate delle molecole di inositolo servono anche come secondi messaggeri. La fosforilazione dei nucleosidi forma i nucleotidi, che sono i mattoni del DNA e dell’RNA. Le chinasi dei carboidrati aggiungono gruppi fosfato a molecole organiche semplici come il glucosio e il fruttosio.
Che cos’è una fosforilasi
La fosforilasi si riferisce a qualsiasi enzima che catalizza la fosforilazione per mezzo di fosfati inorganici. Le fosforilasi sono principalmente coinvolte nell’idrolisi dei polisaccaridi (glucani) come il glicogeno e l’amido. Il tipo più comune di fosforilasi è la fosforilasi del glicogeno, che trasferisce il gruppo fosfato in un monomero di glucosio nella molecola di glicogeno per produrre la molecola di glucosio 6-fosfato. Questo dimostra che l’azione dell’enzima fosforilasi è coinvolta nella rottura dei legami nelle molecole polimeriche. L’azione della fosforilasi del glicogeno è mostrata nella figura 2.
Figura 2: fosforilasi del glicogeno
Glicosiltransferasi e nucleotidiltransferasi sono le due classi di fosforilasi. Le glicosiltransferasi sono enzimi che rimuovono i residui di glucosio dai glucani. Le nucleotidiltransferasi sono enzimi con attività esonucleasica da 3′ a 5′.
Similitudini tra chinasi e fosforilasi
- Sia la chinasi che la fosforilasi sono due tipi di enzimi che sono coinvolti nella trasformazione dei gruppi fosfato tra le molecole.
- Sia la chinasi che la fosforilasi aggiungono gruppi fosfato alle molecole organiche.
- Sia la chinasi che la fosforilasi sono importanti nella regolazione dei processi cellulari.
- Sia la chinasi che la fosforilasi possono essere regolate dalla fosforilazione.
Differenza tra chinasi e fosforilasi
Definizione
Kinasi: La chinasi si riferisce ad un enzima che catalizza il trasferimento di un gruppo fosfato da una molecola di ATP ad una particolare sostanza.
Fosforilasi: La fosforilasi si riferisce ad un enzima che catalizza la fosforilazione per mezzo di fosfati inorganici.
Meccanismo d’azione
Cinasi: La chinasi trasferisce un gruppo fosfato da un ATP a una particolare sostanza.
Fosforilasi: La fosforilasi aggiunge gruppi fosfato a molecole organiche come il glucosio.
Gruppo fosfato
Kinasi: La chinasi usa un gruppo fosfato dall’ATP.
Fosforilasi: La fosforilasi usa gruppi fosfato inorganici.
Substrato
Kinasi: La chinasi aggiunge gruppi fosfato a substrati organici come proteine, lipidi, carboidrati semplici e acidi nucleici.
Fosforilasi: La fosforilasi aggiunge gruppi fosfato alle unità monomeriche del glucano come l’amido e il glicogeno.
Rottura di legami
Kinasi: Le chinasi aggiungono gruppi fosfato alle molecole organiche esistenti. Non rompono i legami nel substrato.
Fosforilasi: L’aggiunta di gruppi fosfato da parte delle fosforilasi rompe i legami nel substrato.
Regolazione
Cinasi: Le chinasi sono regolate dalla fosforilazione.
Fosforilasi: Le fosforilasi sono regolate sia dalla fosforilazione che dalla regolazione allosterica.
Esempi
Cinasi: Le chinasi proteiche, le chinasi lipidiche e le chinasi dei carboidrati sono esempi di chinasi.
Fosforilasi: La fosforilasi del glicogeno, la fosforilasi dell’amido e la fosforilasi dei polinucleotidi sono esempi di fosforilasi.
Conclusione
La chinasi e la fosforilasi sono due tipi di enzimi che aggiungono gruppi fosfato ai substrati. Le chinasi usano gruppi fosfato da molecole ad alta energia come l’ATP, mentre le fosforilasi usano gruppi fosfato da fosfati inorganici. L’aggiunta di gruppi fosfato al substrato da parte delle chinasi non promuove la rottura dei legami nel substrato. Ma l’aggiunta di gruppi fosfato rompe i legami nel substrato o idrolizza il substrato, generando unità monomeriche. Pertanto, la principale differenza tra chinasi e fosforilasi è il meccanismo d’azione di ciascun tipo di enzima durante l’aggiunta di gruppi fosfato.
Riferimento:
1. Cooper, John A. “Chinasi”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 19 gennaio 2009, disponibile qui.
2. “Fosforilasi.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 ottobre 2017, Disponibile qui.
Immagine per gentile concessione:
1. “Reazione di fosforilazione di base” Di Bdoc13 – Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Glicogeno fosforilasi2” Di Jmun7616 – Opera propria (pubblico dominio) via Commons Wikimedia
