Forskel mellem Kinase og Phosphorylase

Nøgleforskel - Kinase vs Phosphorylase
 

Både Kinase og Phosphorylase er enzymer, der beskæftiger sig med phosphat, selvom der ligger en forskel i deres funktion og art. Den vigtigste forskel mellem dem er det, Kinase er et enzym, der katalyserer overførslen af ​​en phosphatgruppe fra ATP-molekyle til et specifikt molekyle, hvorimod phosphorylase er et enzym, der introducerer en phosphatgruppe i et organisk molekyle, især glukose. Denne artikel introducerer dig for kinase- og phosphorylaseenzymer, der beskæftiger sig med phosphat og forklarer, hvad der er forskellen mellem kinase og phosphorylase.

Hvad er fosforylase?

Phosphorylaser blev opdaget af Earl W. Sutherland Jr. i slutningen af ​​1930'erne. Disse enzymer katalyserer tilsætningen af ​​en phosphatgruppe fra et uorganisk phosphat eller phosphat + hydrogen til en organisk molekyleacceptor. Som et eksempel kan glycogenphosphorylase katalysere syntesen af ​​glucose-1-phosphat fra en glucan, herunder et glycogen-, stivelses- eller maltodextrin-molekyle. Reaktionen er kendt som en phosphorolyse, der også ligner en hydrolyse. Den eneste forskel er imidlertid, at det er et fosfat, ikke et vandmolekyle, der er placeret på bindingen.

Struktur af polynukleotidphosphorylase

Hvad er Kinase?

Kinase-enzym kan katalysere overførslen af ​​phosphatgrupper fra højenergi-fosfat-donerende molekyler til bestemte substrater. Denne proces identificeres som phosphorylering, når substratet får en fosfatgruppe, og ATP's højenergimolekyle donerer en phosphatgruppe. I denne fosforyleringsproces spiller kinaser en betydelig rolle, og det er en del af den større familie af phosphotransferases. Kinaser er således meget vigtige i cellemetabolismen, proteinregulering, cellulær transport og adskillige cellulære veje.

Dihydroxyacetonkinase i kompleks med en ikke-hydrolyserbar ATP-analog

Hvad er forskellene mellem Kinase og Phosphorylase?

Definition af Kinase og fosforylase

kinase: Kinase er et enzym, der katalyserer overførslen af ​​fosfatgrupper fra højenergi, fosfat-donerende molekyler til bestemte underlag.

phosphorylase: Phosphorylase er et enzym, der katalyserer tilsætningen af ​​en phosphatgruppe fra et uorganisk phosphat eller phosphat + hydrogen til en organisk molekyleacceptor.

Kendetegn ved Kinase og fosforylase

Handlingsmekanisme

kinase: Katalysere transmissionen af ​​en terminal phosphatgruppe af ATP til en -OH-gruppe på et substrat. Derefter produceres en phosphatesterbinding i produktet. Reaktionen er kendt som fosforylering, og den samlede reaktion er skrevet som,

phosphorylase: Katalysere introduktionen af ​​en fosfatgruppe i et organisk molekyle. Reaktionen er kendt som en phosphorylysis og den samlede reaktion er skrevet som,

Fosfatdonor i reaktionen af ​​kinase- og phosphorylasasezymer

kinase: Fosfatgruppe fra ATP-molekyle

phosphorylase: Fosfatgruppe fra uorganisk fosfat

Substrat af kinase- og phosphorylasasezymer

kinase: Specifikke organiske molekyler, såsom kulhydrat, protein eller lipid

phosphorylase: Organisk molekyle glukose

Slutprodukter af kinase- og phosphorylasasezymer

kinase: ADP (energimolekyle) + fosforyleret substrat

phosphorylase: Hvis underlaget er glukose, kan det producere glukose-1-fosfat

Opbygning af kinase- og phosphorylasasezymer

kinase: Kinase er et meget komplekst protein fra tertiær struktur.

phosphorylase: Biologisk aktiv form af phosphorylase er en dimer af to lige store proteinsubenheder. For eksempel er glycogenphosphorylase et enormt protein, indeholdt med 842 aminosyrer og masse på 97.434 kDa. Glykogenphosphorylase-dimeren har adskillige sektioner af biologisk betydning, herunder katalytiske steder, glycogenbindingssteder samt allosteriske steder.

Regulering af kinase og phosphorylaseenzym

kinase: Kinases aktivitet er meget reguleret, og de har intense effekter på en celle. Kinaser aktiveres eller slukkes ved phosphorylering, ved binding af proteinaktivator eller proteininhibitor eller ved at bestemme deres placering i cellen i forhold til deres underlag.

phosphorylase: Glykogenphosphorylase reguleres af både allosterisk kontrol og ved fosforylering. Hormoner såsom epinephrin og insulin kan også regulere glycogenphosphorylase.

Klassificering af kinase- og phosphorylasasezymer

kinase: Kinaser er kategoriseret i omfattende grupper af det underlag, de virker på, såsom proteinkinaser, lipidkinaser og kulhydratkinaser.

phosphorylase: Fosforylaserne kategoriseres i to; Glycosyltransferaser og Nucleotidyltransferaser. Eksempler på glycosyltransferaser er,

• glycogenphosphorylase
• stivelsesphosphorylase
• maltodextrin phosphorylase
• Purin nukleosidphosphorylase

Eksempel på nukleotidyltransferaser er,

• Polynukleotidphosphorylase

Patologi for kinase- og phosphorylasasezymer

kinase: Dekontrolleret kinaseaktivitet kan forårsage kræft og sygdomme hos mennesker, herunder visse typer leukæmi og mange andre, fordi kinaser regulerer mange faser, der kontrollerer cellecyklus, herunder vækst, bevægelse og død.

phosphorylase: Nogle medieholdige tilstande som glykogenlagringssygdom type V - muskelglykogen og glykogenlagringssygdom type VI - leverglykogen osv. Er forbundet med fosforylaser.

Referencer Chang. S., Rosenberg, M.J., Morton, H., Francomano, C.A. og Biesecker, L.G. (1998). Identifikation af en mutation i leverglykogenphosphorylase i glycogenlagringssygdom type VI. Hum. Mol. Genet., 7(5): 865-70. Ciesla, J., Frączyk, T. og Rode, W. (2011). Phosforylering af basiske aminosyrerester i proteiner: vigtig, men let glip af. Acta Biochimica Polonica, 58(2): 137-147. Hunter, T. (1991). Proteinkinaseklassificering. Metoder i enzymologi, 200: 3-37. Johnson, L. N. (2009). Regulering af proteinfosforylering. Biochem Soc. Trans., 37(2): 627-641. Johnson, L. N. og Barford, D. (1993). Virkningerne af fosforylering på strukturen og funktionen af ​​proteiner. Årlig gennemgang af biofysik og biomolekylær struktur, 22(1): 199-232. Manning, G. og Whyte, D. B. (2002). Proteinkinasekomplementet i det humane genom. Videnskab, 298(5600): 1912-1934. Billed høflighed: “Aktivt sted for Dihydroxyaceton Kinase” af Bdoc13 - Eget arbejde. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons “Crystal struktur 1E3P”. (Public Domain) via Wikimedia Commons