Sự khác biệt giữa ATPase và ATP Synthase

Sự khác biệt chính - ATPase vs ATP Synthase
 

Adenosine triphosphate (ATP) là một phân tử hữu cơ phức tạp tham gia vào các phản ứng sinh học. Nó được biết đến như là đơn vị phân tử của đơn vị tiền tệ của sự chuyển giao năng lượng nội bào. Nó được tìm thấy trong hầu hết các dạng của cuộc sống. Trong quá trình trao đổi chất, ATP được tiêu thụ hoặc tạo ra. Khi ATP được tiêu thụ, năng lượng được giải phóng bằng cách chuyển đổi thành ADP (adenosine diphosphate) và AMP (adenosine monophosphate) tương ứng. Enzym xúc tác cho phản ứng sau được gọi là ATPase.

            ATP → ADP + Pi + Năng lượng được giải phóng

Trong các phản ứng trao đổi chất khác kết hợp năng lượng bên ngoài, ATP được tạo ra từ ADP và AMP. Enzym xúc tác cho phản ứng được đề cập dưới đây được gọi là ATP Synthase.

            ADP + Pi → ATP + Năng lượng được tiêu thụ

Nên sự khác biệt chính giữa ATPase và ATP Synthase là, ATPase là enzyme phá vỡ các phân tử ATP trong khi ATP Synthase liên quan đến sản xuất ATP.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. ATPase là gì
3. Synthase ATP là gì
4. Điểm tương đồng giữa ATPase và ATP Synthase
5. So sánh cạnh nhau - ATPase vs ATP Synthase ở dạng bảng
6. Tóm tắt

ATPase là gì?

ATPase hoặc adenylpyrophosphatase (ATP hydrolase) là enzyme phân hủy các phân tử ATP thành ADP và Pi (ion photphat tự do). Phản ứng phân hủy này giải phóng năng lượng được sử dụng bởi các phản ứng hóa học khác trong tế bào. ATPase là lớp enzyme liên kết màng. Họ bao gồm một lớp thành viên khác nhau sở hữu các chức năng độc đáo như Na⁺/ K⁺-ATPase, Proton-ATPase, V-ATPase, Hydrogen Kali-ATPase, F-ATPase, và Canxi-ATPase. Những enzyme này là protein xuyên màng tích hợp. ATPase xuyên màng di chuyển các chất hòa tan qua màng sinh học chống lại gradient nồng độ của chúng thông thường bằng cách tiêu thụ các phân tử ATP. Vì vậy, các chức năng chính của các thành viên gia đình enzyme ATPase là di chuyển các chất chuyển hóa tế bào qua màng sinh học và xuất độc tố, chất thải và các chất hòa tan có thể cản trở chức năng tế bào bình thường.

Một ví dụ rất quan trọng là chất trao đổi natri / kali ATPase (Na⁺/ K⁺-ATPase) liên quan đến việc duy trì tiềm năng màng tế bào. Hydrogen / Kali ATPase (H⁺/ P⁺-ATPase) axit hóa dạ dày còn được gọi là bơm proton dạ dày. Một số enzyme ATPase đang hoạt động như các cotransporters và bơm. Vận chuyển tích cực là sự di chuyển của các phân tử trên một màng từ vùng nồng độ thấp hơn đến vùng phân tử có nồng độ cao hơn so với độ dốc nồng độ. Vận chuyển tích cực thứ cấp liên quan đến gradient điện hóa. Các cotransporters được sử dụng trong việc vận chuyển các phân tử hoạt động thứ cấp. Na⁺/ K⁺-ATPase là một cotransporter nổi tiếng, gây ra dòng điện tích.

Hình 01: ATPase (Bơm natri-kali)

Phân loại ATPase

Có ATPase khác nhau. Chúng khác nhau về chức năng, cấu trúc và các ion mà chúng vận chuyển. ATPase được phân loại là dưới đây,

• F-ATPase - Nó được tìm thấy trong màng plasma của vi khuẩn, ty thể và lục lạp. Phần tan trong nước của F₁ phần thủy phân ATP.
• V-ATPase - Nó được tìm thấy trong không bào nhân chuẩn. Nó xúc tác quá trình thủy phân ATP trong các bào quan như bơm proton của lysosome để vận chuyển các chất hòa tan.
• A-ATPase - Archaea có A-ATPase. Chúng hoạt động như F-ATPase.
• P-ATPase - Nó được tìm thấy trong vi khuẩn, nấm và màng tế bào nhân chuẩn và bào quan. Nó hoạt động như các chất vận chuyển ion qua màng.
• E-ATPase - Một enzyme bề mặt tế bào liên quan đến quá trình thủy phân NTPS bao gồm ATP ngoại bào.

ATP Synthase là gì?

Đây là enzyme tạo ra ATP (phân tử lưu trữ năng lượng). Phản ứng tổng thể xúc tác tổng hợp ATP là dưới đây,

ADP + Pi + H⁺ (ra) ⇌ ATP + H₂0 + H⁺ (trong)

Hình 02: ATP synthase

Vì phản ứng này không thuận lợi về mặt năng lượng (ATP từ ADP) nên nó diễn ra theo hướng ngược lại. Nó có hai vùng chính trong cấu trúc enzyme. Điều này có cấu trúc động cơ quay cho phép sản xuất ATP. Chúng là vùng F1 (phần 1) và F₀ (phần không) khu vực. Do cơ chế quay này (máy phân tử), F₀ vùng điều khiển vòng quay của F₁khu vực. F₀ vùng có vòng C và các tiểu đơn vị khác như a, b, d và F₆. F₁ vùng có các tiểu đơn vị alpha, beta, gamma và delta. F₁ và F₀ cùng nhau tạo ra một con đường cho sự di chuyển của proton trên màng. Họ chủ yếu sản xuất nhiều phân tử ATP hơn trong chuỗi vận chuyển điện tử thông qua quá trình phosphoryl oxy hóa.

Điểm tương đồng giữa ATPase và ATP Synthase là gì?

• Cả hai đều điều chỉnh số lượng phân tử ATP trong tế bào.
• Cả hai đều là enzyme đa tiểu đơn vị.
• Cả hai có thể điều chỉnh sự di chuyển của các phân tử trên màng.
• Cả hai đều là enzyme trọng lượng phân tử nặng.
• Cả hai đều là enzyme trong tự nhiên.

Sự khác biệt giữa ATPase và ATP Synthase là gì?

ATPase vs ATP Synthase
ATPase là enzyme phá vỡ các phân tử ATP.	ATP Synthase là enzyme liên quan đến sản xuất ATP.
Phản ứng
ATPase xúc tác phản ứng thuận lợi về năng lượng (ATP đến ADP).	ATP Synthase xúc tác cho phản ứng bất lợi về năng lượng (ADP thành ATP).
Ion photphat miễn phí
ATPase tạo ra ion photphat tự do.	ATP Synthase tiêu thụ ion photphat tự do để sản xuất ATP.
Cơ chế cánh quạt của sự cố ATP
ATPase không hiển thị cơ chế cánh quạt động cơ của động cơ FTC của sự cố ATP.	ATP Synthase cho thấy cơ chế cánh quạt động cơ của nhà sản xuất ATP.
Loại phản ứng
ATPase có liên quan đến các phản ứng tỏa nhiệt.	ATP Synthase có liên quan đến các phản ứng nhiệt nội.

Tóm tắt - ATPase vs ATP Synthase 

Quá trình sản xuất và thủy phân ATP được tìm thấy trong hầu hết các dạng của sự sống. Trong các phản ứng trao đổi chất hoặc chúng được tiêu thụ hoặc tái sinh. Khi chúng được tiêu thụ, năng lượng được giải phóng. ADP (adenosine diphosphate) và AMP (adenosine monophosphate) được sản xuất trong quá trình phân hủy ATP. Enzym xúc tác cho phản ứng phân hủy ATP được gọi là ATPase. Trong các phản ứng trao đổi chất khác, ATP được tạo ra từ ADP và AMP. Enzym xúc tác cho các phản ứng sản xuất ATP được gọi là ATP Synthase. Đây là điểm khác biệt giữa ATPase và ATP Synthase.

Tải xuống phiên bản PDF của ATPase vs ATP Synthase

Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa ATPase và ATP Synthase

Tài liệu tham khảo:

1. ATPase. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 6 tháng 11 năm 2017, Có sẵn tại đây  
2. Synthase ATP. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 9 tháng 11 năm 2017, Có sẵn tại đây  

Hình ảnh lịch sự:

1.'Blausen 0818 Nhân viên Natri-KaliPump'By Blausen.com (2014). Phòng trưng bày y tế của bộ phận y tế WikiJournal của Y học 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Công việc riêng (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia 
2.'Hình 07 04 02 'của CNX OpenStax (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia