Հիմնական տարբերություն – Կինազա ընդդեմ Ֆոսֆորիլազի
Եվ Կինազը և Ֆոսֆորիլազը ֆերմենտներ են, որոնք գործ ունեն ֆոսֆատի հետ, թեև դրանց գործառույթի և բնույթի տարբերություն կա: Նրանց միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ Կինազը ֆերմենտ է, որը կատալիզացնում է ֆոսֆատի խմբի փոխանցումը ATP մոլեկուլից նշված մոլեկուլ, մինչդեռ ֆոսֆորիլազը ֆերմենտ է, որը ֆոսֆատ խումբը ներմուծում է օրգանական մոլեկուլ, մասնավորապես գլյուկոզա: Այս հոդվածը ձեզ կներկայացնի կինազի և ֆոսֆորիլազային ֆերմենտների հետ, որոնք զբաղվում են ֆոսֆատով և կբացատրեն, թե որոնք են տարբերությունները կինազի և ֆոսֆորիլազի միջև:
Ի՞նչ է ֆոսֆորիլազը:
Ֆոսֆորիլազները հայտնաբերվել են Էրլ Վ. Սաթերլենդ կրտսերի կողմից 1930-ականների վերջին: Այս ֆերմենտները կատալիզացնում են ֆոսֆատային խմբի ավելացումը անօրգանական ֆոսֆատից կամ ֆոսֆատ+ջրածինից օրգանական մոլեկուլ ընդունողին։ Որպես օրինակ, գլիկոգեն ֆոսֆորիլազը կարող է կատալիզացնել գլյուկոզա-1-ֆոսֆատի սինթեզը գլյուկանից, ներառյալ գլիկոգենի, օսլայի կամ մալտոդեքստրինի մոլեկուլը: Ռեակցիան հայտնի է որպես ֆոսֆորոլիզ, որը նույնպես նման է հիդրոլիզին: Այնուամենայնիվ, միակ տարբերությունն այն է, որ այն ֆոսֆատ է, ոչ թե ջրի մոլեկուլ, որը տեղադրված է կապի վրա:
Պոլինուկլեոտիդ ֆոսֆորիլազայի կառուցվածքը
Ի՞նչ է կինազը:
Կինազային ֆերմենտը կարող է կատալիզացնել ֆոսֆատային խմբերի փոխանցումը բարձր էներգիայով ֆոսֆատ նվիրաբերող մոլեկուլներից կոնկրետ սուբստրատներ:Այս գործընթացը ճանաչվում է որպես ֆոսֆորիլացում, երբ սուբստրատը ստանում է ֆոսֆատ խումբ, իսկ ATP-ի բարձր էներգիայի մոլեկուլը ֆոսֆատային խումբ է նվիրում: Այս ֆոսֆորիլացման գործընթացում կինազները կարևոր դեր են խաղում, և այն ֆոսֆոտրանսֆերազների ավելի մեծ ընտանիքի մի մասն է: Այսպիսով, կինազները շատ կարևոր են բջջային նյութափոխանակության, սպիտակուցների կարգավորման, բջջային փոխադրման և բազմաթիվ բջջային ուղիների համար:
Դիհիդրօքսիացետոն կինազը համալիրում չհիդրոլիզվող ATP անալոգով
Որո՞նք են տարբերությունները Kinase-ի և Phosphorylase-ի միջև:
Կինազի և ֆոսֆորիլազի սահմանում
Կինազ. Կինազը ֆերմենտ է, որը կատալիզացնում է ֆոսֆատային խմբերի փոխանցումը բարձր էներգիայով ֆոսֆատ նվիրաբերող մոլեկուլներից դեպի որոշակի սուբստրատներ:
Ֆոսֆորիլազ. Ֆոսֆորիլազը ֆերմենտ է, որը կատալիզացնում է ֆոսֆատային խմբի ավելացումը անօրգանական ֆոսֆատից կամ ֆոսֆատ+ջրածինից օրգանական մոլեկուլ ընդունողին:
Կինազի և ֆոսֆորիլազայի բնութագրերը
Գործողության մեխանիզմ
Կինազ. կատալիզացնում է ATP-ի վերջնական ֆոսֆատային խմբի փոխանցումը սուբստրատի վրա գտնվող -OH խմբին: Դրանով իսկ արտադրանքի մեջ արտադրվում է ֆոսֆատ էսթերային կապ: Ռեակցիան հայտնի է որպես ֆոսֆորիլացում, իսկ ընդհանուր ռեակցիան գրված է որպես
Ֆոսֆորիլազ. կատալիզացնում է ֆոսֆատային խմբի ներմուծումը օրգանական մոլեկուլ: Ռեակցիան հայտնի է որպես ֆոսֆորիլիզ, իսկ ընդհանուր ռեակցիան գրված է որպես
Ֆոսֆատ դոնոր կինազի և ֆոսֆորիլազային ֆերմենտների ռեակցիայի մեջ
Կինազ. ֆոսֆատ խումբ ATP մոլեկուլից
Ֆոսֆորիլազ. ֆոսֆատ խումբ անօրգանական ֆոսֆատից
Կինազի և ֆոսֆորիլազային ֆերմենտների սուբստրատ
Kinase. Հատուկ օրգանական մոլեկուլներ, ինչպիսիք են ածխաջրերը, սպիտակուցները կամ լիպիդները
Ֆոսֆորիլազ. Օրգանական մոլեկուլ հիմնականում գլյուկոզա
Կինազի և ֆոսֆորիլազայի ֆերմենտների վերջնական արտադրանք
Կինազա՝ ADP (էներգիայի մոլեկուլ) + ֆոսֆորիլացված սուբստրատ
Ֆոսֆորիլազ. Եթե սուբստրատը գլյուկոզա է, այն կարող է արտադրել գլյուկոզա-1-ֆոսֆատ
Կինազի և ֆոսֆորիլազային ֆերմենտների կառուցվածքը
Կինազ. Կինազը շատ բարդ երրորդական կառուցվածքի սպիտակուց է:
Ֆոսֆորիլազ. Ֆոսֆորիլազի կենսաբանորեն ակտիվ ձևը երկու հավասար սպիտակուցային ենթամասերի դիմեր է:Օրինակ, գլիկոգեն ֆոսֆորիլազը հսկայական սպիտակուց է, որը պարունակում է 842 ամինաթթուներ և 97,434 կԴա զանգված: Գլիկոգեն ֆոսֆորիլազային դիմերը ունի կենսաբանական նշանակություն ունեցող մի քանի բաժիններ, ներառյալ կատալիտիկ տեղամասերը, գլիկոգենի կապող վայրերը, ինչպես նաև ալոստերիկ տեղամասերը:
Կինազի և ֆոսֆորիլազայի ֆերմենտի կարգավորում
Կինազ. Կինազների ակտիվությունը խիստ կարգավորվում է, և դրանք ինտենսիվ ազդեցություն ունեն բջիջի վրա: Կինազները ակտիվանում կամ անջատվում են ֆոսֆորիլացման, սպիտակուցի ակտիվացնողի կամ սպիտակուցի արգելակիչի կապակցման միջոցով կամ կարգավորելով դրանց տեղակայումը բջջի մեջ՝ կապված իրենց սուբստրատների հետ:
Ֆոսֆորիլազ. Գլիկոգեն ֆոսֆորիլազը կարգավորվում է ինչպես ալոստերիկ հսկողության, այնպես էլ ֆոսֆորիլացման միջոցով: Հորմոնները, ինչպիսիք են էպինեֆրինը և ինսուլինը, կարող են նաև կարգավորել գլիկոգեն ֆոսֆորիլազը:
Կինազի և ֆոսֆորիլազային ֆերմենտների դասակարգում
Կինազ. Կինազները դասակարգվում են համապարփակ խմբերի ըստ այն սուբստրատի, որը գործում է, ինչպիսիք են սպիտակուցային կինազները, լիպիդային կինազները և ածխաջրածին կինազները:
Ֆոսֆորիլազ. Ֆոսֆորիլազները դասակարգված են երկու մասի. Գլիկոզիլտրանսֆերազներ և նուկլեոտիդիլտրանսֆերազներ: Գլիկոզիլտրանսֆերազների օրինակներն են՝
- գլիկոգեն ֆոսֆորիլազա
- օսլայի ֆոսֆորիլազա
- մալտոդեքստրին ֆոսֆորիլազա
- Պուրին նուկլեոզիդ ֆոսֆորիլազա
Նուկլեոտիդիլտրանսֆերազների օրինակն է՝
Պոլինուկլեոտիդ Ֆոսֆորիլազա
Կինազի և ֆոսֆորիլազային ֆերմենտների պաթոլոգիա
Կինազ. կինազայի անվերահսկելի ակտիվությունը կարող է մարդկանց մոտ քաղցկեղ և հիվանդություններ առաջացնել, ներառյալ լեյկեմիայի որոշ տեսակներ և շատ այլ տեսակներ, քանի որ կինազները կարգավորում են բազմաթիվ փուլեր, որոնք վերահսկում են բջջային ցիկլը, ներառյալ աճը, շարժումը և մահը:
Ֆոսֆորիլազ. որոշ միջատային պայմաններ, ինչպիսիք են գլիկոգենի կուտակման հիվանդությունը V տիպի - մկանային գլիկոգեն և գլիկոգենի կուտակման հիվանդություն VI տիպ - լյարդի գլիկոգեն և այլն, կապված են ֆոսֆորիլազների հետ: