Unterschied zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung

Der Schlüsselunterschied zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung ist das Phosphorylierung ist die Zugabe einer Phosphatgruppe zu einem Molekül durch Proteinkinase. Inzwischen ist die Dephosphorylierung die Entfernung einer Phosphatgruppe aus einem Molekül durch Hydrolase, insbesondere durch eine Phosphatase.

Phosphorylierung und Dephosphorylierung sind zwei wichtige Prozesse in physiologischen Prozessen lebender Organismen. Die Proteinphosphorylierung und -Dhosphorylierung sind für die Zellsignale, die Zellteilung, die Proteintranslation, den Stoffwechsel und das Überleben sehr wichtig. In einer Zelle werden im Allgemeinen mehr als 30% der Proteine ​​phosphoryliert. Am wichtigsten ist, dass Phosphorylierung und Dephosphorylierung in allen Arten von Proteinsubstraten wie Strukturproteinen, Enzymen, Membrankanälen, Signalmolekülen usw. stattfinden. Die Regulation der Phosphorylierung und Dephosphorylierungsreaktionen wird gemeinsam als Phosphoregulation bezeichnet.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Phosphorylierung 
3. Was ist Dephosphorylierung
4. Ähnlichkeiten zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung
5. Seite an Seitenvergleich - Phosphorylierung gegen Dephosphorylierung in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Phosphorylierung?

Phosphorylierung ist die Zugabe oder Übertragung einer Phosphatgruppe zu einem Molekül durch ein Enzym namens Proteinkinase. Es ist eine Art posttranslationaler Änderung. Im Allgemeinen stammt eine Phosphatgruppe von ATP oder von ADP. Dieser Prozess ist häufig in vielen physiologischen Prozessen zu beobachten, die in lebenden Organismen auftreten, insbesondere bei der Regulierung der Proteinfunktion, Lokalisierung, Konformation, Wechselwirkung und Clearance. Darüber hinaus ist die Phosphorylierung bei der extrazellulären Signalübertragung von entscheidender Bedeutung. Neurotransmitter, Hormone, Zytokine usw. produzieren ihre Wirkungen, indem sie die Phosphorylierung in ihren Zielzellen regulieren.

Abbildung 01: Phosphorylierung

Es gibt mehr als 200000 Phosphorylierungsstellen im menschlichen Genom. Mehr als 500 verschiedene Kinasen sind an den Phosphorylierungsmechanismen beteiligt.

Was ist Dephosphorylierung?

Dephosphorylierung ist das Gegenstück zur Phosphorylierung. Die Dephosphorylierung bezieht sich auf die Entfernung einer Phosphatgruppe aus einem Molekül, insbesondere aus einer organischen Verbindung. Es tritt durch Hydrolyse auf. Hydrolase, insbesondere Phosphatase, ist das Enzym, das die Dephosphorylierung katalysiert. Ähnlich wie bei der Phosphorylierung ist die Dephosphorylierung in vielen zellulären Prozessen wichtig. Während der Phosphorylierung wird ATP durch Freisetzung einer Phosphatgruppe und Energie in ADP umgewandelt. Die Entfernung einer Phosphatgruppe erfolgt über Hydratationsreaktion durch Zugabe eines Wassermoleküls und Regeneration einer Hydroxylgruppe.

Abbildung 02: Dephosphorylierung

Proteine ​​werden oft einer Dephosphorylierung ausgesetzt. Protein -Dephosphorylierung ist ein Schlüsselprozess bei der Zellsignalübertragung. Darüber hinaus spielt die Dephosphorylierung eine große Rolle bei der Klonierung unter Verwendung von Restriktionsenzymen. Dephosphorylierende Phosphatasen verhindern die Neuausrichtung.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung?

• Dephosphorylierung ist das Gegenstück zur Phosphorylierung.
• In beiden Prozessen sind Phosphatgruppen beteiligt.
• Außerdem sind sie Enzymkatalysierreaktionen.
• Und beide Reaktionen sind reversibel.
• Außerdem können beide Prozesse verwendet werden, um ein Protein zu aktivieren oder zu deaktivieren.
• Sie sind wichtige posttranslationale Modifikationen.

Was ist der Unterschied zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung?

Die Phosphorylierung ist die Zugabe einer Phosphatgruppe zu einem Molekül durch Proteinkinase, während die Dephosphorylierung die Entfernung einer Phosphatgruppe aus einem Molekül durch eine Phosphatase ist. Dies ist also der Schlüsselunterschied zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung. Darüber hinaus wird die Phosphorylierung durch die Proteinkinasen katalysiert, während die Dephosphorylierung durch die Phosphatasen katalysiert wird.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung zusammen.

Zusammenfassung -Phosphorylierung gegen Dephosphorylierung

Phosphorylierung und Dephosphorylierung sind zwei Prozesse, die für alle Arten von physiologischen Prozessen von entscheidender Bedeutung sind. Bei der Phosphorylierung findet die Übertragung einer Phosphatgruppe auf ein Molekül statt. Die gegenteilige Reaktion findet bei der Dephosphorylierung statt. Eine Phosphatgruppe wird aus einem Molekül in der Dephosphorylierung entfernt. Dies ist also der Schlüsselunterschied zwischen Phosphorylierung und Dephosphorylierung. Beide Reaktionen sind jedoch reversibel. Darüber hinaus sind Enzyme für die Katalysierung beider Arten von Reaktionen von wesentlicher Bedeutung. Proteinkinasen katalysieren die Phosphorylierung, während Phosphatasen Dephosphorylierung katalysen.

Referenz:

1. "Dephosphorylierung". En.Wikipedia.Org, 2020, hier erhältlich.
2. Nestler, Eric und Paul Greengard. "Die Proteinphosphorylierung ist in der biologischen Regulation von grundlegender Bedeutung". NCBI.NLM.NIH.GOV, 2020, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "GSK3 -Phosphorylierung" von Hyou at English Wikibooks - übertragen von en.Wikibooks zu Commons., Öffentlich zugänglich) über Commons Wikimedia
2. "Reversible Phosphorylierung" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia