Nøgleforskel - Kinase vs Phosphorylase
Både Kinase og Phosphorylase er enzymer, der beskæftiger sig med fosfat, selvom der ligger en forskel i deres funktion og natur. Hovedforskellen mellem dem er, at Kinase er et enzym, der katalyserer overførslen af en phosphatgruppe fra ATP-molekyle til et specificeret molekyle, hvorimod phosphorylase er et enzym, der introducerer en phosphatgruppe i et organisk molekyle, især glucose. Denne artikel vil introducere dig til kinase- og phosphorylaseenzymer, der beskæftiger sig med phosphat, og forklare, hvad der er forskellene mellem kinase og phosphorylase.
Hvad er phosphorylase?
Phosphorylases 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 glykogenphosphorylase katalysere syntesen af glucose-1-phosphat fra en glucan, der inkluderer et glykogen-, stivelses- eller maltodextrinmolekyle. Reaktionen er kendt som en phosphorolyse, som også ligner en hydrolyse. Den eneste ulighed er imidlertid, at det er et fosfat, ikke et vandmolekyle, der placeres på bindingen.
Struktur af polynukleotidphosphorylase
Hvad er Kinase?
Kinaseenzym kan katalysere overførslen af phosphatgrupper fra højenergi, phosphatdonerende molekyler til bestemte substrater. Denne proces identificeres som phosphorylering, når substratet får en phosphatgruppe, og ATP's højenergimolekyle donerer en phosphatgruppe. I denne fosforyleringsproces spiller kinaser en væsentlig rolle, og det er en del af den større familie af fosfotransferaser. Kinaser er således meget vigtige i cellemetabolisme, proteinregulering, cellulær transport og adskillige cellulære veje.
Dihydroxyacetonkinase i kompleks med en ikke-hydrolyserbar ATP-analog
Hvad er forskellen mellem Kinase og Phosphorylase?
Definition af kinase og phosphorylase
Kinase: Kinase er et enzym, der katalyserer overførslen af fosfatgrupper fra højenergi, fosfatdonerende molekyler til bestemte substrater.
Phosphorylase: Phosphorylase er et enzym, der katalyserer tilsætningen af en phosphatgruppe fra et uorganisk phosphat eller phosphat + hydrogen til en organisk molekyleacceptor.
Karakteristika for kinase og phosphorylase
Handlingsmekanisme
Kinase: Katalyserer transmissionen af en terminal phosphatgruppe af ATP til en -OH-gruppe på et substrat. Derved frembringes en fosfatesterbinding i produktet. Reaktionen er kendt som phosphorylering, og den samlede reaktion er skrevet som,
Phosphorylase: Katalyser introduktionen af en phosphatgruppe i et organisk molekyle. Reaktionen er kendt som en phosphorylysis, og den samlede reaktion er skrevet som,
Phosphatdonor i reaktionen af kinase- og phosphorylasenzymer
Kinase: Phosphatgruppe fra ATP-molekyle
Phosphorylase: Phosphatgruppe fra uorganisk phosphat
Substrat af kinase- og phosphorylasenzymer
Kinase: Specifikke organiske molekyler såsom kulhydrat, protein eller lipid
Phosphorylase: Organisk molekyle hovedsageligt glucose
Slutprodukter af kinase- og phosphorylaseenzymer
Kinase: ADP (energimolekyle) + fosforyleret substrat
Phosphorylase: Hvis substratet er glucose, kan det producere glucose-1-phosphat
Struktur af kinase- og phosphorylaseenzymer
Kinase: Kinase er et meget komplekst tertiær strukturprotein.
Phosphorylase: Biologisk aktiv form af phosphorylase er en dimer af to lige store proteinenheder. For eksempel er glykogenphosphorylase et kæmpe protein indeholdt med 842 aminosyrer og en masse på 97,434 kDa. Glykogenphosphorylasedimeren har flere sektioner af biologisk betydning, herunder katalytiske steder, glykogenbindingssteder såvel som allosteriske steder.
Regulering af kinase og phosphorylaseenzym
Kinase: Kinases aktivitet er stærkt reguleret, og de har intense virkninger på en celle. Kinaser aktiveres til eller fra ved phosphorylering, ved binding af proteinaktivator eller proteininhibitor eller ved at styre deres placering i cellen i forhold til deres substrater.
Phosphorylase: Glycogenphosphorylase reguleres af både allosterisk kontrol og ved phosphorylering. Hormoner som epinephrin og insulin kan også regulere glykogenphosphorylase.
Klassificering af kinase- og phosphorylaseenzymer
Kinase: Kinaser er kategoriseret i omfattende grupper efter det substrat, de virker på, såsom proteinkinaser, lipidkinaser og kulhydratkinaser.
Phosphorylase: Phosphorylaserne kategoriseret i to; Glycosyltransferaser og nukleotidyltransferaser. Eksempler på glycosyltransferaser er,
- glykogenphosphorylase
- stivelsesphosphorylase
- maltodextrinphosphorylase
- Purin-nukleosidphosphorylase
Eksempel på nukleotidyltransferaser er,
Polynukleotidphosphorylase
Patologi af kinase- og phosphorylaseenzymer
Kinase: Ukontrolleret kinaseaktivitet kan forårsage kræft og sygdomme hos mennesker, herunder visse typer leukæmi og mange andre, fordi kinaser regulerer mange faser, der styrer cellecyklus inklusive vækst, bevægelse og død.
Phosphorylase: Nogle mediacale tilstande som glykogenlagringssygdom type V - muskelglykogen og glykogenlagringssygdom type VI - leverglykogen osv. Er forbundet med phosphorylaser.
