Perbezaan antara kinase dan fosfatase

Kinase vs fosfatase
 

Perbezaan antara kinase dan fosfatase berpunca dari fakta bahawa kedua -dua enzim ini menyokong dua proses bertentangan. Kinase dan fosfatase adalah dua enzim penting yang menangani fosfat yang terdapat dalam sistem biologi. Enzim adalah protein globular tiga dimensi yang bertindak sebagai pemangkin biologi untuk banyak reaksi biokimia dalam sel. Kerana keupayaan ini, ketibaan enzim dianggap sebagai salah satu peristiwa yang paling penting dalam evolusi kehidupan. Enzim meningkatkan kadar tindak balas biokimia dengan menekankan ikatan kimia tertentu. Kinase dan fosfatase adalah dua enzim penting yang terlibat dalam fosforilasi protein. Protein fosforilasi memudahkan fungsi utama protein, termasuk metabolisme selular, pembezaan sel, transduksi isyarat semasa pertumbuhan, transkripsi, tindak balas imun, dll. Fosforilasi protein melibatkan perubahan konformasi molekul protein dengan penambahan kumpulan fosfat dari molekul ATP, sedangkan dephosphorylation melibatkan penyingkiran kumpulan fosfat dari protein dari protein. Proses fosforilasi dan dephosphorylation dipangkin oleh enzim kinase dan fosfatase. Dalam artikel ini, perbezaan antara kinase dan fosfatase akan dibincangkan dengan menonjolkan fakta penting mengenai kinase dan fosfatase.

Apa itu kinase?

Kinase adalah kumpulan enzim yang memangkinkan tindak balas fosforilasi Dengan penambahan kumpulan fosfat dari ATP ke molekul protein. Reaksi fosforilasi adalah satu arah kerana pelepasan tenaga besar dengan pecahan ikatan fosfat-fosfat di ATP untuk menghasilkan ADP. Terdapat banyak jenis kinase protein dan setiap kinase bertanggungjawab untuk memfosforasikan protein tertentu atau set protein. Walau bagaimanapun, apabila mempertimbangkan struktur asid amino secara umum, kinase boleh menambah kumpulan fosfat kepada tiga jenis asid amino, yang terdiri daripada kumpulan OH sebagai sebahagian daripada kumpulan R mereka. Ketiga asid amino ini adalah serine, threonine, dan tirosin. Kinase protein dikategorikan berdasarkan tiga substrat asid amino ini. Kelas kinase serine/ threonine menyerupai protein sitoplasma yang paling. Semasa proses fosforilasi, kinase boleh meningkatkan atau mengurangkan aktiviti protein. Walau bagaimanapun, aktiviti bergantung kepada tapak fosforilasi dan struktur protein yang fosforilasi.

Reaksi fosforilasi asas

Apa itu fosfatase?

Reaksi terbalik fosforilasi, yang Dephosphorylation dipangkin oleh enzim fosfatase. Semasa dephosphorylation, fosfatase menghilangkan kumpulan fosfat dari molekul protein. Oleh itu, protein yang diaktifkan oleh kinase boleh dinyahaktifkan oleh fosfatase. Walau bagaimanapun, tindak balas dephosphorylation tidak boleh diterbalikkan. Terdapat banyak fosfatase yang berbeza yang terdapat di sel. Sesetengah fosfatase sangat spesifik dan dephosphorylates satu atau beberapa protein, sementara yang lain mengeluarkan fosfat dalam pelbagai protein. Fosfat adalah hidrolase kerana mereka menggunakan molekul air untuk dephosphorylation. Berdasarkan kekhususan substrat, fosfatase boleh dikategorikan menjadi lima kelas iaitu; fosfatase spesifik tyrosine, fosfatase spesifik serine/threonine, fosfatase spesifik dwi, ​​fosfatase histidin, dan fosfatase lipid.

Mekanisme dephosphorylation tyrosine oleh CDP

Apakah perbezaan antara kinase dan fosfatase?

• Enzim kinase memangkin fosforilasi protein dengan penambahan kumpulan fosfat dari molekul ATP. Enzim fosfatase memangkinkan tindak balas dephosphorylation dengan penyingkiran kumpulan fosfat dari protein.

• Kinase menggunakan ATP untuk mendapatkan kumpulan fosfat, sedangkan fosfatase menggunakan molekul air untuk menghilangkan kumpulan fosfat.

• Protein yang diaktifkan oleh kinase boleh dinyahaktifkan oleh fosfatase.

Gambar ihsan:

1. Reaksi fosforilasi asas oleh BDOC13 (CC BY-SA 3.0)
2. Mekanisme dephosphorylation tyrosine oleh CDP oleh Bassophile (CC BY-SA 3.0)