Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase

Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase

Kinase gegen Phosphatase
 

Der Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase beruht auf der Tatsache, dass diese beiden Enzyme zwei entgegengesetzte Prozesse unterstützen. Kinase und Phosphatase sind zwei wichtige Enzyme, die sich mit Phosphaten befassen, die in biologischen Systemen gefunden werden. Enzyme sind dreidimensionale kugelförmige Proteine, die als biologische Katalysatoren für viele biochemische Reaktionen in den Zellen wirken. Aufgrund dieser Fähigkeit wurde die Ankunft von Enzymen als eines der wichtigsten Ereignisse in der Entwicklung des Lebens angesehen. Enzyme erhöhen die Rate der biochemischen Reaktionen, indem sie spezifische chemische Bindungen belasten. Kinase und Phosphatase sind zwei wesentliche Enzyme, die an der beteiligt sind Proteinphosphorylierung. Die Proteinephosphorylierung erleichtert die Schlüsselfunktionen von Proteinen, einschließlich zellulärer Metabolismus, Zelldifferenzierung, Signaltransduktion während des Wachstums, der Transkription, der Immunantwort usw. Die Proteinphosphorylierung beinhaltet die Konformationsänderungen der Proteinmoleküle durch Zugabe der Phosphatgruppe aus ATP. Phosphorylierungs- und Dephosphorylierungsprozesse werden durch Kinase- und Phosphatase -Enzyme katalysiert. In diesem Artikel wird der Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase diskutiert, indem die wichtigen Tatsachen über Kinase und Phosphatase hervorgehoben werden.

Was ist Kinase?

Kinasen sind Gruppe von Enzymen, die die Phosphorylierungsreaktionen katalysieren durch Zugabe von Phosphatgruppen von ATP zu Proteinmolekülen. Die Phosphorylierungsreaktion ist aufgrund der massiven Energiefreisetzung mit dem Abbau der Phosphat-Phosphatbindung in ATP zur Herstellung von ADP unidirektional. Es gibt viele verschiedene Arten von Proteinkinasen, und jede Kinase ist für die Phosphorylierung eines bestimmten Proteins oder eine Reihe von Proteinen verantwortlich. Bei der Betrachtung der Aminosäurstruktur im Allgemeinen können Kinasen jedoch drei Arten von Aminosäuren Phosphatgruppen hinzufügen, die aus einer OH -Gruppe als Teil ihrer R -Gruppe bestehen. Diese drei Aminosäuren sind Serin, Threonin und Tyrosin. Proteinkinasen werden basierend auf diesen drei Aminosäuresubstraten kategorisiert. Serin/ Threonin -Kinase -Klasse ähnelt den zytoplasmatischsten Proteinen. Während des Phosphorylierungsprozesses kann Kinase die Aktivität des Proteins entweder verbessern oder verringern. Die Aktivität hängt jedoch von der Stelle der Phosphorylierung und der strukturierten Struktur des Proteins ab, das phosphoryliert ist.

Grundphosphorylierungsreaktion

Was ist Phosphatase?

Die umgekehrte Reaktion der Phosphorylierung, die Die Dephosphorylierung wird durch Phosphataseenzyme katalysiert. Während der Dephosphorylierung entfernt Phosphatase die Phosphatgruppen aus Proteinmolekülen. Daher kann ein von einer Kinase aktiviertes Protein durch eine Phosphatase deaktiviert werden. Die Dephosphorylierungsreaktion ist jedoch nicht reversibel. Es gibt viele verschiedene Phosphatasen, die in Zellen gefunden werden. Einige Phosphatase sind hochspezifisch und dephosphoryliert ein oder wenige Proteine, während andere Phosphat in einem breiten Bereich von Proteinen entfernen. Phosphate sind Hydrolasen, da sie das Wassermolekül zur Dephosphorylierung verwenden. Basierend auf der Substratspezifität können Phosphatasen sein in fünf Klassen eingeteilt nämlich; tyrosinspezifische Phosphatasen, Serin/Threonin-spezifische Phosphatasen, Doppelspezifitätsphosphatasen, Histidinphosphatasen und Lipidphosphatasen.

Mechanismus der Tyrosin -Dephosphorylierung durch ein CDP

Was ist der Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase?

• Kinase -Enzyme katalysieren die Phosphorylierung von Proteinen durch Zugabe von Phosphatgruppen aus ATP -Molekülen. Phosphatase -Enzyme katalysieren Dephosphorylierungsreaktionen durch Entfernen von Phosphatgruppen aus Proteinen.

• Kinase verwendet ATP, um Phosphatgruppen zu erhalten, während Phosphatase Wassermoleküle verwendet, um Phosphatgruppen zu entfernen.

• Proteine, die durch eine Kinase aktiviert werden, kann durch eine Phosphatase deaktiviert werden.

Bilder mit freundlicher Genehmigung:

  1. Grundphosphorylierungsreaktion durch BDOC13 (CC BY-SA 3.0)
  2. Mechanismus der Tyrosin-Dephosphorylierung durch ein CDP durch Bassophil (CC BY-SA 3.0)