Kľúčový rozdiel – ligáza vs lyáza
Kľúčový rozdiel medzi ligázou a lyázou je v tom, že ligázy sa podieľajú na tvorbe chemických väzieb, zatiaľ čo lyázy spôsobujú rozpad chemických väzieb.
Ligázy a lyázy sú enzýmy. Enzýmy sú makromolekulárne zlúčeniny, ktoré môžu pôsobiť ako biologické katalyzátory. Tieto zlúčeniny môžu zvýšiť reakčnú rýchlosť určitej chemickej reakcie znížením aktivačnej energetickej bariéry. Ligázy sú typom enzýmov, ktoré spôsobujú ligáciu DNA alebo inej látky. Preto ligázy spôsobujú vytváranie väzieb medzi rôznymi zložkami. Lyázy sú enzýmy, ktoré spôsobujú rozklad iných chemických väzieb ako hydrolýzu a oxidáciu.
Čo je Ligase?
Ligasa je enzým, ktorý spôsobuje ligáciu DNA alebo inej látky. To znamená, že ligázy katalyzujú spojenie dvoch zložiek. Výsledkom tohto spojenia dvoch zložiek je vytvorenie novej chemickej väzby. Ligázy sú známe aj ako syntetázy, pretože tieto enzýmy spôsobujú tvorbu nových zlúčenín.
Ligasy spôsobujú tvorbu väčších molekúl ako východiskové zlúčeniny. Počas pôsobenia ligázy prebieha hydrolýza. Existuje asi 50 rôznych ligáz. Tieto ligázy vyžadujú energiu poskytovanú ATP (adenozíntrifosfát). Keď ligáza využije energiu z ATP, ATP sa premení na ADP (adenozíndifosfát).
Obrázok 01: Účinok DNA ligázy
Bežným príkladom tejto triedy je DNA ligáza. Tento enzým sa používa na zakrytie otvorov prítomných vo vlákne DNA. DNA ligázy môžu spájať komplementárne vlákna počas replikácie DNA. Z tohto dôvodu sú ligázy známe aj ako molekulárne lepidlo.
Čo je lyáza?
Lyázy sú skupinou enzýmov, ktoré katalyzujú štiepenie rôznych chemických väzieb inými spôsobmi ako hydrolýzou a oxidáciou, pričom často vytvárajú novú dvojitú väzbu alebo novú kruhovú štruktúru. To znamená, že lyázy katalyzujú štiepenie určitých chemických väzieb.
Tieto štiepenia väzieb sa vyskytujú vo forme eliminácií, ktorých výsledkom je nenasýtený produkt (zlúčenina s dvojitými väzbami). Pri tejto katalýze však nedochádza k hydrolýze alebo oxidácii. Lyázy pôsobia na jeden reaktant poskytujúci dva rôzne produkty; jeden produkt je nenasýtená zlúčenina a druhý produkt je eliminovaná zložka.
Niektoré chemické reakcie katalyzované lyázami sú reverzibilné, zatiaľ čo väčšina ostatných reakcií je nevratná. Aby však došlo k reverznej reakcii, lyázy vyžadujú dve reaktanty; nenasýtená zlúčenina a malé molekuly, ktoré prechádzajú na substituovanú dvojitú väzbu.
Obrázok 02: Príklad pôsobenia lyázy pri glykolýze
Mnohé reakcie v glykolýze a Krebsovom cykle v našom tele sú katalyzované lyázami. Príklad: Štiepením fruktózy 1,6-bisfosfátu (F 1, 6-BP) vznikajú dve zlúčeniny pomenované ako glyceraldehyd-3-fosfát (GAP) a dihydroxyacetónfosfát (DHAP). Táto reakcia je znázornená na obrázku vyššie.
Aký je rozdiel medzi ligázou a lyázou?
Ligasa vs Lyase |
|
Ligasa je enzým, ktorý spôsobuje ligáciu DNA alebo inej látky. | Lyázy sú skupinou enzýmov, ktoré katalyzujú štiepenie rôznych chemických väzieb inými spôsobmi ako hydrolýzou a oxidáciou, pričom často vytvárajú novú dvojitú väzbu alebo novú kruhovú štruktúru. |
Chemické väzby | |
Ligasy spôsobujú tvorbu väzieb. | Lyázy spôsobujú štiepenie väzieb. |
Typ reakcie | |
Ligasy pôsobia prostredníctvom hydrolytických reakcií. | Lyázy pôsobia prostredníctvom eliminačných reakcií. |
Reaktanty | |
Ligasy pôsobia na dva reaktanty súčasne. | Lyázy pôsobia súčasne na jeden reaktant. |
Zhrnutie – Ligáza vs Lyase
Lyázy a ligázy sú formy enzýmov. Tieto sa nachádzajú hlavne v biologických systémoch ako biologické katalyzátory. Rozdiel medzi ligázou a lyázou je v tom, že ligázy rozkladajú chemické väzby, zatiaľ čo lyázy sa podieľajú na tvorbe chemických väzieb.