Verschil tussen kinase en fosforylase

Belangrijkste verschil - Kinase versus fosforylase

Kinase en fosforylase zijn twee soorten enzymen die betrokken zijn bij de transformatie van fosfaatgroepen in substraten. Zowel kinase als fosforylase zijn essentieel voor de regulatie van cellulaire functies. Kinase draagt ​​een fosfaatgroep over van een ATP naar een bepaalde stof, terwijl fosforylase fosfaatgroepen toevoegt aan organische moleculen zoals glucose. Kinases gebruiken fosfaatgroepen van hoogenergetische moleculen zoals ATP. Maar fosforylasen gebruiken fosfaatgroepen van anorganische fosfaten. De grootste verschil tussen kinase en fosforylase is dat kinase is niet betrokken bij het verbreken van bindingen in het substraat tijdens de toevoeging van fosfaatgroepen, terwijl fosforylase de binding tussen het substraat en het monomeer verbreekt door een fosfaatgroep toe te voegen.

Key Areas Covered

1. Wat is een Kinase
      - Definitie, werkingsmechanisme, rol
2. Wat is een fosforylase
      - Definitie, werkingsmechanisme, rol
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen kinase en fosforylase
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen kinase en fosforylase
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Kernbegrippen: Adenosinetrifosfaat (ATP), celsignalering, defosforylatie, glucanen, kinase, fosforylase, fosforylering, substraat

Wat is een Kinase

Kinase verwijst naar het enzym dat de overdracht van een fosfaatgroep van een ATP-molecuul naar een bepaalde stof katalyseert. Kinasen zijn betrokken bij de fosforylering van eiwitten, lipiden, eenvoudige koolhydraten en nucleïnezuren. In eiwitten voegt kinase fosfaatgroepen toe aan de aminozuren zoals tyrosine, threonine en serine. De fosforylatie en defosforylatie van eiwitten zijn belangrijk bij het signaleren van cellen omdat de gefosforyleerde en de gedefosforyleerde stadia van eiwitten verschillende activiteiten binnen de cel vertonen. De werking van het kinase-enzym is weergegeven in Figuur 1.

Figuur 1: Actie van Kinase

De fosforylering van lipidemoleculen is belangrijk bij het handhaven van de moleculaire samenstelling van het plasmamembraan. De gefosforyleerde vormen van inositolmoleculen dienen eveneens als tweede boodschappers. De fosforylering van nucleosiden vormt nucleotiden, die de bouwstenen zijn van zowel DNA als RNA. Koolhydraatkinasen voegen fosfaatgroepen toe aan eenvoudige organische moleculen zoals glucose en fructose.

Wat is een fosforylase

Fosforylase verwijst naar elk enzym dat fosforylering door middel van anorganische fosfaten katalyseert. Fosforylasen zijn voornamelijk betrokken bij de hydrolyse van polysacchariden (glucanen) zoals glycogeen en zetmeel. Het meest voorkomende type fosforylase is het glycogeenfosforylase, dat de fosfaatgroep overbrengt naar een glucosemonomeer in het glycogeenmolecuul om glucose-6-fosfaatmolecuul te produceren. Dit toont aan dat de werking van het fosforylase-enzym betrokken is bij de afbraak van bindingen in de polymere moleculen. De werking van glycogeenfosforylase is weergegeven in Figuur 2.

Figuur 2: Glycogeen fosforylase

Glycosyltransferasen en nucleotidyltransferasen zijn de twee klassen van fosforylasen. Glycosyltransferasen zijn enzymen die glucoseresiduen van glucanen verwijderen. Nucleotidyltransferasen zijn enzymen met 3 'tot 5'-exonuclease-activiteit. 

Overeenkomsten tussen kinase en fosforylase

• Zowel kinase als fosforylase zijn twee soorten enzymen die betrokken zijn bij de transformatie van fosfaatgroepen tussen moleculen.
• Zowel kinase als fosforylase voegen fosfaatgroepen toe aan organische moleculen.
• Zowel kinase als fosforylase zijn belangrijk bij de regulatie van de cellulaire processen.
• Zowel kinasen als fosforylasen kunnen worden gereguleerd door fosforylering.

Verschil tussen kinase en fosforylase

Definitie

kinase: Kinase verwijst naar een enzym dat de overdracht van een fosfaatgroep van een ATP-molecuul naar een bepaalde stof katalyseert.

phosphorylase: Fosforylase verwijst naar een enzym dat fosforylatie katalyseert met behulp van anorganische fosfaten.

Werkingsmechanisme

kinase: Kinase draagt ​​een fosfaatgroep over van een ATP naar een bepaalde stof.

phosphorylase: Fosforylase voegt fosfaatgroepen toe aan organische moleculen zoals glucose.

Fosfaatgroep

kinase: Kinase gebruikt een fosfaatgroep van ATP.

phosphorylase: Fosforylase maakt gebruik van anorganische fosfaatgroepen.

Substraat

kinase: Kinase voegt fosfaatgroepen toe aan organische substraten zoals eiwitten, lipiden, eenvoudige koolhydraten en nucleïnezuren.

phosphorylase: Fosforylase voegt fosfaatgroepen toe aan monomere eenheden van het glucaan, zoals zetmeel en glycogeen.

Bond Breaking

kinase: Kinasen voegen fosfaatgroepen toe aan bestaande organische moleculen. Ze breken de bindingen in het substraat niet.

phosphorylase: De toevoeging van fosfaatgroepen door fosforylasen breekt bindingen in het substraat.

Regulatie

kinases: Kinasen worden gereguleerd door fosforylering.

phosphorylase: Fosforylasen worden gereguleerd door fosforylatie of allosterische regulatie.

Voorbeelden

kinase: Eiwitkinasen, lipidekinasen en koolhydraatkinasen zijn voorbeelden van kinasen.

phosphorylase: Glycogeenfosforylase, zetmeelfosforylase en polynucleotidefosforylase zijn voorbeelden van fosforylasen.

Conclusie

Kinase en fosforylase zijn twee soorten enzymen die fosfaatgroepen aan substraten toevoegen. Kinases gebruiken fosfaatgroepen van hoogenergetische moleculen zoals ATP, terwijl fosforylasen fosfaatgroepen uit anorganische fosfaten gebruiken. De toevoeging van fosfaatgroepen aan het substraat door kinasen bevordert niet de afbraak van bindingen in het substraat. Maar de toevoeging van fosfaatgroepen breekt de bindingen in het substraat af of hydrolyseert het substraat, waardoor monomeereenheden worden gevormd. Daarom is het belangrijkste verschil tussen kinase en fosforylase het werkingsmechanisme van elk type enzym tijdens de toevoeging van fosfaatgroepen.

Referentie:

1. Cooper, John A. "Kinase." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 19 jan. 2009, hier beschikbaar.
2. "Phosphorylase." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 oktober 2017, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Basale fosforyleringsreactie" door Bdoc13 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Glycogen phosphorylase2" door Jmun7616 - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia