Ֆոսֆորիլացման և դեֆոսֆորիլացման հիմնական տարբերությունն այն է, որ ֆոսֆորիլացումը ֆոսֆատային խմբի ավելացումն է մոլեկուլին սպիտակուցի կինազի միջոցով: Մինչդեռ, դեֆոսֆորիլացումը ֆոսֆատային խմբի հեռացումն է մոլեկուլից հիդրոլազի միջոցով, հատկապես ֆոսֆատազի միջոցով:
Ֆոսֆորիլացումը և դեֆոսֆորիլացումը կենդանի օրգանիզմների ֆիզիոլոգիական գործընթացներում երկու կարևոր գործընթացներ են: Սպիտակուցների ֆոսֆորիլացումը և դեֆոսֆորիլացումը շատ կարևոր են բջջային ազդանշանների, բջիջների բաժանման, սպիտակուցների թարգմանության, նյութափոխանակության և գոյատևման համար: Բջջում, ընդհանուր առմամբ, սպիտակուցների ավելի քան 30%-ը ենթարկվում է ֆոսֆորիլացման:Ամենակարևորը, ֆոսֆորիլացումը և դեֆոսֆորիլացումը տեղի են ունենում բոլոր տեսակի սպիտակուցային սուբստրատներում, ինչպիսիք են կառուցվածքային սպիտակուցները, ֆերմենտները, թաղանթային ուղիները, ազդանշանային մոլեկուլները և այլն: Ֆոսֆորիլացման և դեֆոսֆորիլացման ռեակցիաների կարգավորումը միասին կոչվում է ֆոսֆորակարգավորում:
Ի՞նչ է ֆոսֆորիլացումը:
Ֆոսֆորիլացումը ֆոսֆատային խմբի ավելացումն է կամ փոխանցումը մոլեկուլին պրոտեին կինազ կոչվող ֆերմենտի միջոցով: Դա հետթարգմանական փոփոխության տեսակ է։ Ընդհանուր առմամբ, ֆոսֆատային խումբը գալիս է ATP-ից կամ ADP-ից: Այս գործընթացը սովորաբար նկատվում է կենդանի օրգանիզմներում տեղի ունեցող բազմաթիվ ֆիզիոլոգիական պրոցեսներում, հատկապես սպիտակուցների ֆունկցիայի կարգավորման, տեղայնացման, ձևավորման, փոխազդեցության և մաքրման ժամանակ: Ավելին, ֆոսֆորիլացումը կարևոր նշանակություն ունի արտաբջջային ազդանշանների համար: Նեյրոհաղորդիչները, հորմոնները, ցիտոկինները և այլն արտադրում են իրենց ազդեցությունը՝ կարգավորելով ֆոսֆորիլացումը իրենց թիրախային բջիջներում։
Նկար 01. Ֆոսֆորիլացում
Մարդու գենոմում կա ավելի քան 200000 ֆոսֆորիլացման տեղ: Ավելի քան 500 տարբեր կինազներ ներգրավված են ֆոսֆորիլացման մեխանիզմներում:
Ի՞նչ է դեֆոսֆորիլացումը:
Դեֆոսֆորիլացումը ֆոսֆորիլացման նմանակն է: Դեֆոսֆորիլացումը վերաբերում է ֆոսֆատային խմբի հեռացմանը մոլեկուլից, հատկապես օրգանական միացությունից: Այն տեղի է ունենում հիդրոլիզի միջոցով: Հիդրոլազը, հատկապես ֆոսֆատազը, այն ֆերմենտն է, որը կատալիզացնում է դեֆոսֆորիլացումը: Ֆոսֆորիլացման նման, դեֆոսֆորիլացումը կարևոր է բազմաթիվ բջջային գործընթացներում: Ֆոսֆորիլացման ժամանակ ATP-ն վերածվում է ADP-ի՝ ազատելով մեկ ֆոսֆատ խումբ և էներգիա։ Ֆոսֆատային խմբի հեռացումը տեղի է ունենում հիդրացիոն ռեակցիայի միջոցով՝ ջրի մոլեկուլի ավելացման և հիդրօքսիլ խմբի վերածնման միջոցով:
Նկար 02. Դեֆոսֆորիլացում
Սպիտակուցները հաճախ ենթարկվում են դեֆոսֆորիլացման: Սպիտակուցի դեֆոսֆորիլացումը բջիջների ազդանշանման առանցքային գործընթաց է: Ավելին, դեֆոսֆորիլացումը մեծ դեր է խաղում կլոնավորման մեջ՝ օգտագործելով սահմանափակող ֆերմենտներ։ Դեֆոսֆորիլացնող ֆոսֆատազները կանխում են վերամիավորումը։
Որո՞նք են նմանությունները ֆոսֆորիլացման և դեֆոսֆորիլացման միջև:
- Դեֆոսֆորիլացումը ֆոսֆորիլացման նմանակն է։
- Երկու գործընթացներում էլ ներգրավված են ֆոսֆատային խմբեր:
- Նաև դրանք ֆերմենտային կատալիզացնող ռեակցիաներ են։
- Եվ երկու ռեակցիաներն էլ շրջելի են։
- Բացի այդ, երկու գործընթացներն էլ կարող են օգտագործվել սպիտակուցը ակտիվացնելու կամ ապաակտիվացնելու համար:
- Դրանք կարևոր հետթարգմանական փոփոխություններ են:
Ո՞րն է տարբերությունը ֆոսֆորիլացման և դեֆոսֆորիլացման միջև:
Ֆոսֆորիլացումը ֆոսֆատային խմբի ավելացումն է մոլեկուլին պրոտեին կինազի միջոցով, մինչդեռ դեֆոսֆորիլացումը ֆոսֆատային խմբի հեռացումն է մոլեկուլից ֆոսֆատազի միջոցով: Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է ֆոսֆորիլացման և դեֆոսֆորիլացման միջև: Ավելին, ֆոսֆորիլացումը կատալիզացվում է սպիտակուցային կինազների կողմից, մինչդեռ դեֆոսֆորիլացումը կատալիզացվում է ֆոսֆատազների կողմից:
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ամփոփված է ֆոսֆորիլացման և դեֆոսֆորիլացման միջև եղած տարբերությունը:
Ամփոփում – Ֆոսֆորիլացում ընդդեմ դեֆոսֆորիլացման
Ֆոսֆորիլացումը և դեֆոսֆորիլացումը երկու գործընթացներ են, որոնք կարևոր են բոլոր տեսակի ֆիզիոլոգիական պրոցեսների համար: Ֆոսֆորիլացման ժամանակ տեղի է ունենում ֆոսֆատային խմբի տեղափոխում մոլեկուլին։ Դեֆոսֆորիլացման ժամանակ հակառակ ռեակցիան է տեղի ունենում։ Դեֆոսֆորիլացման ժամանակ մոլեկուլից հեռացվում է ֆոսֆատային խումբ: Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է ֆոսֆորիլացման և դեֆոսֆորիլացման միջև: Այնուամենայնիվ, երկու ռեակցիաներն էլ շրջելի են: Ավելին, ֆերմենտները կարևոր են երկու տեսակի ռեակցիաների կատալիզացման համար: Սպիտակուցային կինազները կատալիզացնում են ֆոսֆորիլացումը, մինչդեռ ֆոսֆատազները՝ դեֆոսֆորիլացումը: