Diferența dintre kinază și fosforilază

Diferența principală – kinază vs fosforilază

Kinaza și fosforilaza sunt două tipuri de enzime care sunt implicate în transformarea grupărilor fosfat în substraturi. Atât kinaza, cât și fosforilaza sunt esențiale pentru reglarea funcțiilor celulare. Kinaza transferă o grupare fosfat de la un ATP la o anumită substanță, în timp ce fosforilaza adaugă grupe fosfat la molecule organice, cum ar fi glucoza. Kinazele utilizează grupări fosfat din molecule cu energie ridicată, cum ar fi ATP. Însă, fosforilazele utilizează grupări fosfat din fosfați anorganici. Principala diferență între kinază și fosforilază este că kinaza nu este implicată în ruperea legăturilor din substrat în timpul adăugării grupărilor fosfat, în timp ce fosforilaza rupe legătura dintre substrat și monomer prin adăugarea unei grupări fosfat.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este o kinază
– Definiție, mecanism de acțiune, rol
2. Ce este o fosforilază
– Definiție, mecanism de acțiune, rol
3. Care sunt asemănările dintre kinază și fosforilază
– Prezentarea generală a caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre kinază și fosforilază
– Compararea principalelor diferențe

Termeni cheie: Adenozin trifosfat (ATP), Semnalizare celulară, Defosforilare, Glucani, Kinază, Fosforilază, Fosforilare, Substrat

Ce este o kinază

Kinaza se referă la enzima care catalizează transferul unei grupări fosfat de la o moleculă de ATP la o anumită substanță. Kinazele sunt implicate în fosforilarea proteinelor, a lipidelor, a carbohidraților simpli și a acizilor nucleici. În proteine, kinaza adaugă grupări fosfat la aminoacizi cum ar fi tirozina, treonina și serina. Fosforilarea și defosforilarea proteinelor sunt importante în semnalizarea celulară, deoarece stadiile fosforilate și defosforilate ale proteinelor prezintă activități diferite în interiorul celulei. Acțiunea enzimei kinază este prezentată în figura 1.

Fosforilarea moleculelor lipidice este importantă în menținerea compoziției moleculare a membranei plasmatice. Formele fosforilate ale moleculelor de inozitol servesc, de asemenea, ca al doilea mesager. Fosforilarea nucleozidelor formează nucleotide, care sunt elementele constitutive atât ale ADN-ului, cât și ale ARN-ului. Carbohidrații kinaze adaugă grupări fosfat la molecule organice simple, cum ar fi glucoza și fructoza.

Ce este o fosforilază

Fosforilază se referă la orice enzimă care catalizează fosforilarea prin intermediul fosfaților anorganici. Fosforilazele sunt implicate în principal în hidroliza polizaharidelor (glucani), cum ar fi glicogenul și amidonul. Cel mai comun tip de fosforilază este fosforilaza glicogenului, care transferă gruparea fosfat într-un monomer de glucoză din molecula de glicogen pentru a produce molecula de glucoză 6-fosfat. Acest lucru arată că acțiunea enzimei fosforilază este implicată în descompunerea legăturilor din moleculele polimerice. Acțiunea fosforilazei glicogenului este prezentată în figura 2.

Glicoziltransferazele și nucleotidiltransferazele sunt cele două clase de fosforilaze. Glicoziltransferazele sunt enzime care elimină reziduurile de glucoză din glucani. Nucleotidiltransferazele sunt enzime cu activitate de exonucleotidiltransferază de la 3′ la 5′.

Similitudini între kinază și fosforilază

• Atât kinaza cât și fosforilaza sunt două tipuri de enzime care sunt implicate în transformarea grupărilor fosfat între molecule.
• Atât kinaza cât și fosforilaza adaugă grupări fosfat la moleculele organice.
• Atât kinaza cât și fosforilaza sunt importante în reglarea proceselor celulare.
• Atât kinaza cât și fosforilaza pot fi reglate prin fosforilare.

Diferența dintre kinază și fosforilază

Definiție

Kinaza: Kinaza se referă la o enzimă care catalizează transferul unei grupări fosfat de la o moleculă de ATP la o anumită substanță.

Fosforilază: Fosforilază se referă la o enzimă care catalizează fosforilarea prin intermediul fosfaților anorganici.

Mecanism de acțiune

Kinaza: Kinaza transferă o grupare fosfat de la un ATP la o anumită substanță.

Fosforilază: Fosforilaza adaugă grupe fosfat la moleculele organice, cum ar fi glucoza.

Grupul fosfat

Cinaza: Kinaza utilizează o grupare fosfat din ATP.

Fosforilază: Fosforilaza utilizează grupări fosfat anorganice.

Substrat

Cinaza: Kinaza adaugă grupări fosfat la substraturile organice, cum ar fi proteinele, lipidele, carbohidrații simpli și acizii nucleici.

Fosforilază: Fosforilaza adaugă grupări fosfat la unitățile monomerice ale glucanului, cum ar fi amidonul și glicogenul.

Întreruperea legăturilor

Cinaza: Kinazele adaugă grupări fosfat la moleculele organice existente. Ele nu rup legăturile din substrat.

Fosforilază: Adăugarea grupărilor fosfat de către fosforilaze rupe legăturile din substrat.

Reglare

Kinaze: Kinazele sunt reglate prin fosforilare.

Fosforilază: Fosforilazele sunt reglate fie prin fosforilare, fie prin reglare alosterică.

Exemple

Kinaza: Proteinele kinaze, lipidele kinaze și carbohidrații kinaze sunt exemple de kinaze.

Fosforilază: Fosforilaza glicogenului, fosforilaza amidonului și fosforilaza polinucleotidelor sunt exemple de fosforilaze.

Concluzie

Kinaza și fosforilaza sunt două tipuri de enzime care adaugă grupări fosfat la substraturi. Kinazele folosesc grupări fosfat din molecule cu energie ridicată, cum ar fi ATP, în timp ce fosforilazele folosesc grupări fosfat din fosfați anorganici. Adăugarea grupărilor fosfat la substrat de către kinaze nu promovează descompunerea legăturilor din substrat. Dar adăugarea de grupări fosfat rupe legăturile din substrat sau hidrolizează substratul, generând unități monomere. Prin urmare, principala diferență între kinază și fosforilază este mecanismul de acțiune al fiecărui tip de enzimă în timpul adaosului de grupări fosfat.

Referință:

1. Cooper, John A. „Kinase”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 19 ian. 2009, Disponibil aici.
2. „Phosphorylase”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 oct. 2017, Disponibil aici.

Imagini din curtoazie:

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

.