Verschil tussen ATPase en ATP Synthase

Belangrijkste verschil - ATPase versus ATP Synthase

Adenosinetrifosfaat (ATP) is een complex organisch molecuul dat deelneemt aan de biologische reacties. Het staat bekend als "moleculaire eenheid van valuta" van intracellulaire energieoverdracht. Het wordt in bijna alle vormen van leven aangetroffen. In het metabolisme wordt ATP geconsumeerd of gegenereerd. Wanneer ATP wordt geconsumeerd, komt er energie vrij door omzetting in respectievelijk ADP (adenosinedifosfaat) en AMP (adenosine monofosfaat). Het enzym dat de volgende reactie katalyseert is bekend als ATPase.

ATP → ADP + Pi + Energy is vrijgegeven

In andere metabole reacties die externe energie opnemen, wordt ATP gegenereerd uit ADP en AMP. Het enzym dat de hieronder genoemde reactie katalyseert, wordt een ATP-synthase genoemd.

ADP + Pi → ATP + Energie wordt verbruikt

Dus de belangrijk verschil tussen ATPase en ATP Synthase is, ATPase is het enzym dat ATP-moleculen afbreekt, terwijl de ATP-synthese betrekking heeft op ATP-productie.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is ATPase
3. Wat is ATP Synthase
4. Overeenkomsten tussen ATPase en ATP Synthase
5. Vergelijking zij aan zij - ATPase versus ATP-synthese in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is ATPase?

De ATPase of adenylpyrophosphatase (ATP hydrolase) is het enzym dat ATP-moleculen afbreekt tot ADP en Pi (vrij fosfaation). Deze ontbindingsreactie geeft energie vrij die wordt gebruikt door andere chemische reacties in de cel. ATPasen zijn de klasse van membraangebonden enzymen. Ze bestaan uit een andere klasse leden met unieke functies zoals Na⁺/ K⁺-ATPase, Proton-ATPase, V-ATPase, Hydrogen Potassium-ATPase, F-ATPase en Calcium-ATPase. Deze enzymen zijn integrale transmembrane eiwitten. De transmembraan ATPasen verplaatsen opgeloste stoffen over het biologische membraan tegen hun concentratiegradiënt, typisch door de ATP-moleculen te consumeren. De hoofdfuncties van de ATPase-enzymfamilieleden zijn dus het verplaatsen van celmetabolieten door het biologische membraan en het exporteren van gifstoffen, afval en de opgeloste stoffen die de normale celfunctie kunnen belemmeren.

Een zeer belangrijk voorbeeld is ATPase van natrium / kaliumwisselaar (Na⁺/ K⁺-ATPase) dat betrekking heeft op het handhaven van het celmembraanpotentieel. De ATPase van waterstof / kalium (H.⁺/ P⁺-ATPase) verzuurt de maag, ook bekend als "gastrische protonpomp." Sommige ATPase-enzymen werken als cotransporters en pompen. Actief transport is de beweging van moleculen over een membraan van een lager concentratiegebied naar een hoger concentratiegebied van moleculen tegen een concentratiegradiënt. Secundair actief transport omvat de elektrochemische gradiënt. De cotransporters worden gebruikt in het secundaire actieve transport van moleculen. Dan een⁺/ K⁺-ATPase is een bekende cotransporter die de netto ladingsstroom veroorzaakt.

Figuur 01: ATPase (natrium-kaliumpomp)

ATPase-classificatie

Er zijn verschillende ATPases. Ze verschillen in functie, structuur en de ionen die ze transporteren. ATPasen worden geclassificeerd als hieronder,

F-ATPase - Het wordt gevonden in bacteriële plasmamembranen, mitochondriën en chloroplast. Het in water oplosbare deel van F₁sectie hydrolyseert ATP.
V-ATPase - Het wordt gevonden in de eukaryotische vacuolen. Het katalyseert ATP-hydrolyse in organellen zoals protonenpomp van lysosoom om opgeloste stoffen te transporteren.
A-ATPase - Archaea heeft A-ATPase. Ze werken als F-ATPase.
P-ATPase - Het wordt aangetroffen in bacteriën, schimmels en eukaryote membranen en organellen. Het functioneert als ionentransporters over het membraan.
E-ATPase - Een celoppervlak-enzym omvat het hydrolyseren van NTPS inclusief extracellulair ATP.

Wat is ATP Synthase?

Dit is het enzym dat ATP (energieopslagmoleculen) creëert. De totale reactie die de ATP-synthese katalyseert is als volgt,

ADP + Pi + H⁺ (uit) ⇌ ATP + H₂0 + H⁺ (in)

Figuur 02: ATP-synthase

Omdat deze reactie energetisch ongunstig is (ATP van ADP) vindt deze in omgekeerde richting plaats. Het heeft belangrijke twee regio's in de enzymstructuur. Dit heeft een roterende motorstructuur die ATP-productie mogelijk maakt. Ze zijn F1 (fractie 1) regio en F₀(fractie nul) regio. Vanwege dit rotatiemechanisme (moleculaire machine) heeft de F₀regio stuurt de rotatie van F₁regio. F₀regio heeft een C-ring en andere subeenheden zoals a, b, d en F₆. F₁ regio heeft alfa-, bèta-, gamma- en delta-subeenheden. F₁ en F₀ creëer gezamenlijk een pad voor protonbeweging over het membraan. Ze produceren voornamelijk meer ATP-moleculen in de elektronentransportketen door oxidatieve fosforylatie.

Wat zijn de overeenkomsten tussen ATPase en ATP Synthase?

Beide reguleren het aantal ATP-moleculen in de cel.
Beide zijn multi-subeenheden enzymen.
Beide kunnen de beweging van moleculen over het membraan reguleren.
Beide zijn enzymen met een hoog molecuulgewicht.
Beide zijn enzymen die van nature eiwit zijn.

Wat is het verschil tussen ATPase en ATP Synthase?

ATPase versus ATP-synthese
ATPase is het enzym dat ATP-moleculen afbreekt.	ATP Synthase is het enzym dat de ATP-productie omvat.
Reactie
ATPase katalyseert de energetisch gunstige reactie (ATP naar ADP).	ATP Synthase katalyseert de energetisch ongunstige reactie (ADP naar ATP).
Gratis fosfaation
ATPase genereert een gratis fosfaation.	ATP Synthase verbruikt gratis fosfaation om ATP te produceren.
Motorrotormechanisme van ATP-afbraak
ATPase toont niet het "Motorrotormechanisme" van de ATP-afbraak.	ATP Synthase toont het "Motorrotormechanisme" van ATP-productie.
Reactie Type
ATPase is betrokken bij exotherme reacties.	ATP Synthase is betrokken bij endotherme reacties.

Samenvatting - ATPase versus ATP Synthase

ATP-productie en hydrolyseprocessen zijn te vinden in bijna alle vormen van leven. In de metabolismereacties worden ze ofwel geconsumeerd of geregenereerd. Wanneer ze worden verbruikt, komt energie vrij. ADP (adenosine difosfaat) en AMP (adenosine monofosfaat) worden geproduceerd tijdens de ATP-afbraak. Het enzym dat de ATP-afbraakreactie katalyseert, staat bekend als ATPase. In andere metabole reacties wordt ATP gegenereerd uit ADP en AMP. Het enzym dat de ATP-productiereacties katalyseert, wordt een ATP-synthase genoemd. Dit is het verschil tussen ATPase en ATP Synthase.

Download de PDF-versie van ATPase versus ATP Synthase

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen ATPase en ATP Synthase

Referentie:

1. "ATPase." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 november 2017, Beschikbaar Hier
2. "ATP-synthase." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9 november 2017, Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1.'Blausen 0818 Sodium-PotassiumPump'met personeel van Blausen.com (2014). "Medische galerij van Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10,15347 / WJM / 2014,010. ISSN 2002-4436. - Eigen werk (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2.'Figuur 07 04 02 'Door CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia

Biologie