Κινάση εναντίον Φωσφατάσης
Η διαφορά μεταξύ κινάσης και φωσφατάσης πηγάζει από το γεγονός ότι αυτά τα δύο ένζυμα υποστηρίζουν δύο αντίθετες διαδικασίες. Η κινάση και η φωσφατάση είναι δύο σημαντικά ένζυμα που ασχολούνται με τα φωσφορικά άλατα που βρίσκονται στα βιολογικά συστήματα. Τα ένζυμα είναι τρισδιάστατες σφαιρικές πρωτεΐνες που δρουν ως βιολογικοί καταλύτες για πολλές βιοχημικές αντιδράσεις στα κύτταρα. Λόγω αυτής της ικανότητας, η άφιξη των ενζύμων θεωρήθηκε ως ένα από τα πιο σημαντικά γεγονότα στην εξέλιξη της ζωής. Τα ένζυμα αυξάνουν τον ρυθμό των βιοχημικών αντιδράσεων πιέζοντας συγκεκριμένους χημικούς δεσμούς. Η κινάση και η φωσφατάση είναι δύο βασικά ένζυμα που εμπλέκονται στη φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης. Η φωσφορυλίωση πρωτεϊνών διευκολύνει τις βασικές λειτουργίες των πρωτεϊνών, συμπεριλαμβανομένου του κυτταρικού μεταβολισμού, της κυτταρικής διαφοροποίησης, της μεταγωγής σήματος κατά την ανάπτυξη, της μεταγραφής, της ανοσολογικής απόκρισης, κ.λπ. περιλαμβάνει την απομάκρυνση των φωσφορικών ομάδων από την πρωτεΐνη. Οι διεργασίες φωσφορυλίωσης και αποφωσφορυλίωσης καταλύονται από τα ένζυμα κινάσης και φωσφατάσης αντίστοιχα. Σε αυτό το άρθρο, η διαφορά μεταξύ κινάσης και φωσφατάσης θα συζητηθεί επισημαίνοντας τα σημαντικά γεγονότα σχετικά με την κινάση και τη φωσφατάση.
Τι είναι η κινάση;
Οι Κινάσες είναι ομάδα ενζύμων που καταλύουν τις αντιδράσεις φωσφορυλίωσης με την προσθήκη φωσφορικών ομάδων από το ATP σε μόρια πρωτεΐνης. Η αντίδραση φωσφορυλίωσης είναι μονής κατεύθυνσης λόγω της μαζικής απελευθέρωσης ενέργειας με τη διάσπαση του δεσμού φωσφορικού-φωσφορικού στο ATP για την παραγωγή ADP. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι πρωτεϊνικών κινασών και κάθε κινάση είναι υπεύθυνη για τη φωσφορυλίωση μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης ή συνόλου πρωτεϊνών. Ωστόσο, όταν εξετάζεται η δομή των αμινοξέων γενικά, οι κινάσες μπορούν να προσθέσουν φωσφορικές ομάδες σε τρεις τύπους αμινοξέων, τα οποία αποτελούνται από μια ομάδα ΟΗ ως μέρος της R ομάδας τους. Αυτά τα τρία αμινοξέα είναι η σερίνη, η θρεονίνη και η τυροσίνη. Οι πρωτεϊνικές κινάσες κατηγοριοποιούνται με βάση αυτά τα τρία υποστρώματα αμινοξέων. Η κατηγορία κινάσης σερίνης/θρεονίνης μοιάζει με τις περισσότερες κυτταροπλασματικές πρωτεΐνες. Κατά τη διαδικασία της φωσφορυλίωσης, η κινάση μπορεί είτε να ενισχύσει είτε να μειώσει τη δραστηριότητα της πρωτεΐνης. Ωστόσο, η δραστηριότητα εξαρτάται από τη θέση της φωσφορυλίωσης και τη δομή της πρωτεΐνης που φωσφορυλιώνεται.
Βασική αντίδραση φωσφορυλίωσης
Τι είναι η Φωσφατάση;
Η αντίστροφη αντίδραση της φωσφορυλίωσης, η αποφωσφορυλίωση καταλύεται από ένζυμα φωσφατάσης. Κατά τη διάρκεια της αποφωσφορυλίωσης, η φωσφατάση αφαιρεί τις φωσφορικές ομάδες από τα μόρια πρωτεΐνης. Ως εκ τούτου, μια πρωτεΐνη που ενεργοποιείται από μια κινάση μπορεί να απενεργοποιηθεί από μια φωσφατάση. Ωστόσο, η αντίδραση αποφωσφορυλίωσης δεν είναι αναστρέψιμη. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές φωσφατάσες που βρίσκονται στα κύτταρα. Κάποια φωσφατάση είναι εξαιρετικά ειδική και αποφωσφορυλιώνει μία ή λίγες πρωτεΐνες, ενώ άλλες αφαιρούν τα φωσφορικά σε ένα ευρύ φάσμα πρωτεϊνών. Τα φωσφορικά άλατα είναι υδρολάσες καθώς χρησιμοποιούν το μόριο του νερού για αποφωσφορυλίωση. Με βάση την ειδικότητα του υποστρώματος, οι φωσφατάσες μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε πέντε κατηγορίες και συγκεκριμένα. ειδικές για τυροσίνη φωσφατάσες, ειδικές φωσφατάσες σερίνης/θρεονίνης, φωσφατάσες διπλής ειδικότητας, φωσφατάσες ιστιδίνης και λιπιδικές φωσφατάσες.
Μηχανισμός αποφωσφορυλίωσης τυροσίνης με CDP
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κινάσης και φωσφατάσης;
• Τα ένζυμα κινάσης καταλύουν τη φωσφορυλίωση των πρωτεϊνών με την προσθήκη φωσφορικών ομάδων από μόρια ATP. Τα ένζυμα φωσφατάσης καταλύουν τις αντιδράσεις αποφωσφορυλίωσης με την απομάκρυνση των φωσφορικών ομάδων από τις πρωτεΐνες.
• Η κινάση χρησιμοποιεί ATP για τη λήψη φωσφορικών ομάδων, ενώ η φωσφατάση χρησιμοποιεί μόρια νερού για να αφαιρέσει ομάδες φωσφορικών αλάτων.
• Οι πρωτεΐνες που ενεργοποιούνται από μια κινάση μπορούν να απενεργοποιηθούν από μια φωσφατάση.
