Sự khác biệt giữa Kinase và Phosphorylase

Sự khác biệt chính - Kinase vs Phosphorylase
 

Cả Kinase và Phosphorylase đều là các enzyme liên quan đến phốt phát mặc dù có sự khác biệt về chức năng và bản chất của chúng. Sự khác biệt chính giữa chúng là, Kinase là một enzyme xúc tác chuyển một nhóm phosphate từ phân tử ATP sang một phân tử được chỉ định trong khi phosphorylase là một enzyme đưa một nhóm phosphate vào một phân tử hữu cơ, đặc biệt là glucose. Bài viết này sẽ giới thiệu cho bạn các enzyme kinase và phosphorylase liên quan đến phosphate và giải thích sự khác biệt giữa kinase và phosphorylase.

Phosphorylase là gì?

Phosphorylase được Earl W. Sutherland Jr. phát hiện vào cuối những năm 1930. Những enzyme này xúc tác cho việc bổ sung một nhóm phosphate từ một phosphate vô cơ hoặc phosphate + hydro vào một chất nhận phân tử hữu cơ. Ví dụ, glycogen phosphorylase có thể xúc tác cho quá trình tổng hợp glucose-1-phosphate từ glucan bao gồm phân tử glycogen, tinh bột hoặc maltodextrin. Phản ứng được gọi là phản ứng phosphorolysis cũng tương tự như thủy phân. Tuy nhiên, điểm khác biệt duy nhất là nó là một phân lân, không phải là một phân tử nước được đặt trên liên kết.

Cấu trúc của Polynucleotide phosphorylase

Kinase là gì?

Enzim Kinase có thể xúc tác cho việc chuyển các nhóm phốt phát từ các phân tử năng lượng cao, cung cấp phốt phát đến các chất nền cụ thể. Quá trình này được xác định là sự phosphoryl hóa khi chất nền thu được một nhóm phốt phát và phân tử năng lượng cao của ATP tặng một nhóm phốt phát. Trong quá trình phosphoryl hóa này, kinase đóng một vai trò quan trọng và nó là một phần của họ phosphotransferase lớn hơn. Do đó, kinase rất quan trọng trong chuyển hóa tế bào, điều hòa protein, vận chuyển tế bào và nhiều con đường di động.

Dihydroxyacetone kinase trong phức hợp với một chất tương tự ATP không thủy phân

Sự khác biệt giữa Kinase và Phosphorylase là gì?

Định nghĩa của Kinase và Phosphorylase

Kinase: Kinase là một enzyme xúc tác cho việc chuyển các nhóm phosphate từ các phân tử năng lượng cao, cung cấp phosphate đến các chất nền đặc biệt.

Phosphorylase: Phosphorylase là một enzyme xúc tác cho việc bổ sung một nhóm phosphate từ một phosphat vô cơ hoặc phosphate + hydro vào một chất nhận phân tử hữu cơ.

Đặc điểm của Kinase và Phosphorylase

Cơ chế hoạt động

Kinase: Xúc tác cho việc truyền một nhóm phosphate cuối cùng của ATP sang một nhóm -OH trên chất nền. Qua đó tạo ra một liên kết este phốt phát trong sản phẩm. Phản ứng được gọi là phosphoryl hóa, và phản ứng tổng thể được viết là,

Phosphorylase: Xúc tác cho việc đưa một nhóm phốt phát vào một phân tử hữu cơ. Phản ứng được gọi là một phosphorylysis và phản ứng tổng thể được viết là,

Người cho phốt phát trong phản ứng của enzyme kinase và phosphorylase

Kinase: Nhóm photphat từ phân tử ATP

Phosphorylase: Nhóm phốt phát từ phốt phát vô cơ

Chất nền của enzyme kinase và phosphorylase

Kinase: Các phân tử hữu cơ cụ thể như carbohydrate, protein hoặc lipid

Phosphorylase: Phân tử hữu cơ chủ yếu là glucose

Sản phẩm cuối cùng của enzyme kinase và phosphorylase

Kinase: ADP (phân tử năng lượng) + cơ chất phosphoryl hóa

Phosphorylase: Nếu chất nền là glucose, nó có thể tạo ra glucose-1-phosphate

Cấu trúc của enzyme kinase và phosphorylase

Kinase: Kinase là một protein cấu trúc bậc ba rất phức tạp.

Phosphorylase: Dạng hoạt động sinh học của phosphorylase là một dimer của hai đơn vị phụ protein bằng nhau. Ví dụ, glycogen phosphorylase là một protein khổng lồ, chứa 842 axit amin và khối lượng 97.434 kDa. Dimer glycogen phosphorylase có một số phần có tầm quan trọng sinh học, bao gồm các vị trí xúc tác, các vị trí gắn glycogen cũng như các trang web allosteric.

Điều hòa enzyme kinase và phosphorylase

Kinase: Hoạt động Kinase được điều tiết cao và chúng có tác động mạnh mẽ lên một tế bào. Kinase được kích hoạt bật hoặc tắt bởi quá trình phosphoryl hóa, bằng cách liên kết với chất kích hoạt protein hoặc chất ức chế protein hoặc bằng cách điều chỉnh vị trí của chúng trong tế bào liên quan đến cơ chất của chúng.

Phosphorylase: Glycogen phosphorylase được điều hòa bởi cả kiểm soát allosteric và phosphoryl hóa. Các hoocmon như epinephrine và insulin cũng có thể điều chỉnh glycogen phosphorylase.

Phân loại enzyme kinase và phosphorylase

Kinase: Kinase được phân loại thành các nhóm toàn diện bởi chất nền mà chúng hoạt động như protein kinase, lipid kinase và carbohydrate kinase.

Phosphorylase: Các phosphorylase được phân loại thành hai; Glycosyltransferase và Nucleotidyltransferase. Ví dụ cho Glycosyltransferase là,

• glycogen phosphorylase
• tinh bột phosphorylase
• maltodextrin phosphorylase
• Purine nucleoside phosphorylase

Ví dụ cho Nucleotidyltransferase là,

• Polynucleotide Phosphorylase

Bệnh lý của enzyme kinase và phosphorylase

Kinase: Hoạt động kinase không được kiểm soát có thể gây ung thư và bệnh tật ở người, bao gồm một số loại bệnh bạch cầu và nhiều loại khác vì kinase điều chỉnh nhiều giai đoạn kiểm soát chu kỳ tế bào bao gồm tăng trưởng, di chuyển và tử vong.

Phosphorylase: Một số điều kiện về tim như bệnh lưu trữ glycogen loại V - glycogen cơ và bệnh lưu trữ glycogen loại VI - glycogen gan, vv có liên quan đến phosphorylase.

Tài liệu tham khảo Chang. S., Rosenberg, M.J., Morton, H., Francomano, C.A. và Biesecker, L.G. (1998). Xác định đột biến glycogen phosphorylase ở gan trong bệnh lưu trữ glycogen loại VI. Hum. Mol. Genet., 7(5): 865-70. Ciesla, J., Frąchot, T. và Rode, W. (2011). Phosphoryl hóa dư lượng axit amin cơ bản trong protein: quan trọng nhưng dễ bị bỏ qua. Acta Biochimica Polonica, 58(2): 137-147. Thợ săn, T. (1991). Phân loại protein kinase. Các phương pháp trong Enzymology, 200: 3-37. Johnson, L. N. (2009). Sự điều hòa phosphoryl hóa protein. Sinh hóa Sóc. Dịch., 37(2): 627-641. Johnson, L. N. và Barford, D. (1993). Ảnh hưởng của quá trình phosphoryl hóa đến cấu trúc và chức năng của protein. Đánh giá hàng năm về sinh lý học và cấu trúc phân tử sinh học, 22(1): 199-232. Manning, G. và Whyte, D. B. (2002). Bổ sung protein kinase của bộ gen người. Khoa học, 298(5600): 1912-1934. Hình ảnh lịch sự: Trang web hoạt động của Dihydroxyacetone Kinase bởi Bdoc13 - Công việc riêng. (CC BY-SA 3.0) qua Wikimedia Commons cấu trúc Crystal Crystal 1E3P. (Miền công cộng) qua Wikimedia Commons