Kináza vs fosfatáza
Rozdiel medzi kinázou a fosfatázou pramení zo skutočnosti, že tieto dva enzýmy podporujú dva opačné procesy. Kináza a fosfatáza sú dva dôležité enzýmy, ktoré sa zaoberajú fosfátmi nachádzajúcimi sa v biologických systémoch. Enzýmy sú trojrozmerné globulárne proteíny, ktoré pôsobia ako biologické katalyzátory mnohých biochemických reakcií v bunkách. Vďaka tejto schopnosti bol príchod enzýmov považovaný za jednu z najdôležitejších udalostí vo vývoji života. Enzýmy zvyšujú rýchlosť biochemických reakcií zdôrazňovaním špecifických chemických väzieb. Kináza a fosfatáza sú dva základné enzýmy, ktoré sa podieľajú na fosforylácii proteínov. Fosforylácia proteínov uľahčuje kľúčové funkcie proteínov, vrátane bunkového metabolizmu, bunkovej diferenciácie, prenosu signálu počas rastu, transkripcie, imunitnej odpovede atď. Fosforylácia proteínov zahŕňa konformačné zmeny molekúl proteínov pridaním fosfátovej skupiny z molekúl ATP, zatiaľ čo defosforylácia zahŕňa odstránenie fosfátových skupín z proteínu. Procesy fosforylácie a defosforylácie sú katalyzované kinázovými a fosfatázovými enzýmami. V tomto článku sa bude diskutovať o rozdieloch medzi kinázou a fosfatázou zdôraznením dôležitých faktov o kináze a fosfatáze.
Čo je Kinase?
Kinázy sú skupinou enzýmov, ktoré katalyzujú fosforylačné reakcie pridaním fosfátových skupín z ATP do proteínových molekúl. Fosforylačná reakcia je jednosmerná kvôli masívnemu uvoľňovaniu energie s rozpadom fosfát-fosfátovej väzby v ATP za vzniku ADP. Existuje mnoho rôznych typov proteínkináz a každá kináza je zodpovedná za fosforyláciu špecifického proteínu alebo súboru proteínov. Keď však vezmeme do úvahy štruktúru aminokyselín vo všeobecnosti, kinázy môžu pridať fosfátové skupiny k trom typom aminokyselín, ktoré pozostávajú z OH skupiny ako súčasti ich R skupiny. Tieto tri aminokyseliny sú serín, treonín a tyrozín. Proteínkinázy sú kategorizované na základe týchto troch aminokyselinových substrátov. Trieda serín/treonínkináz sa najviac podobá cytoplazmatickým proteínom. Počas procesu fosforylácie môže kináza buď zvýšiť alebo znížiť aktivitu proteínu. Aktivita však závisí od miesta fosforylácie a štruktúry proteínu, ktorý je fosforylovaný.
Základná fosforylačná reakcia
Čo je fosfatáza?
Reverzná reakcia fosforylácie, defosforylácia je katalyzovaná fosfatázovými enzýmami. Počas defosforylácie fosfatáza odstraňuje fosfátové skupiny z molekúl proteínov. Preto proteín aktivovaný kinázou môže byť deaktivovaný fosfatázou. Defosforylačná reakcia však nie je reverzibilná. Existuje mnoho rôznych fosfatáz, ktoré sa nachádzajú v bunkách. Niektoré fosfatázy sú vysoko špecifické a defosforylujú jeden alebo niekoľko proteínov, zatiaľ čo iné odstraňujú fosfát v širokom rozsahu proteínov. Fosfáty sú hydrolázy, pretože využívajú molekulu vody na defosforyláciu. Na základe substrátovej špecifickosti možno fosfatázy rozdeliť do piatich tried, a to; tyrozín-špecifické fosfatázy, serín/treonín špecifické fosfatázy, duálne špecifické fosfatázy, histidínové fosfatázy a lipidové fosfatázy.
Mechanizmus defosforylácie tyrozínu pomocou CDP
Aký je rozdiel medzi kinázou a fosfatázou?
• Enzýmy kinázy katalyzujú fosforyláciu proteínov pridaním fosfátových skupín z molekúl ATP. Fosfatázové enzýmy katalyzujú defosforylačné reakcie odstránením fosfátových skupín z proteínov.
• Kináza používa ATP na získanie fosfátových skupín, zatiaľ čo fosfatáza používa molekuly vody na odstránenie fosfátových skupín.
• Proteíny, ktoré sú aktivované kinázou, môžu byť deaktivované fosfatázou.
