Forskjellen mellom kinase og fosfatase
Share
Hovedforskjell - Kinase vs fosfatase
Kinase og fosfatase er to typer enzymer involvert i overføring av fosfatgrupper mellom molekyler. De hovedforskjell mellom kinase og fosfatase er det kinase er en type fosfotransferase som overfører en fosfatgruppe fra ATP til et substrat mens fosfatase er en type hydrolase som fjerner fosfatgrupper fra biologiske forbindelser. Begge familier av enzymer er involvert i reguleringen av proteinaktiviteten ved å tilsette eller fjerne fosfatgrupper fra proteiner. Tilsetningen av en fosfatgruppe til et protein av en kinase kan aktivere proteinet mens fjerning av fosfatgruppen fra proteinet kan deaktivere proteinet. De fleste av disse typer regulerte proteiner virker som enzymer. Reguleringen av proteinaktiviteten skjer basert på ytre stimuli.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er en kinase
- Definisjon, Funksjoner, rolle
2. Hva er en fosfatase
- Definisjon, Funksjoner, rolle
3. Hva er likhetene mellom kinase og fosfatase
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom kinase og fosfatase
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelvilkår: Aktivitetsregulering, ATP, Cell Signalering, Enzymer, Hydrolase, Kinase, Fosfatase, Fosfotransferase
Hva er en kinase
Kinase refererer til et enzym som katalyserer overføringen av en fosfatgruppe fra ATP til et spesifikt molekyl. Derfor er kinaser enzymer som er ansvarlige for fosforyleringen av biomolekyler slik som karbohydrater, lipider, proteiner og nukleinsyrer. Fosforyleringen av proteiner kan aktivere proteinet. Denne aktiveringen av proteiner er viktig i cellesignalveiene, siden det kan gjøres som svar på ytre stimuli. Fosforyleringen skjer i tyrosin, treonin og serinrester av proteinet. Fosfatgruppen er oppnådd fra et ATP-molekyl. Fosforyleringen av lipidmolekyler produserer fosfolipider, som er hovedkomponentene i en cellemembran. De fosforylerte former av inositolmolekyler tjener som andre budbringere. Tilsetningen av fosfatgrupper til nukleosider danner nukleotider, som er byggeblokkene til både DNA og RNA. Karbohydratkinaser legger fosfatgrupper til enkle organiske molekyler som glukose og fruktose. Den generelle virkningen av en kinase på et protein er vist i Figur 1.
Figur 1: Kinase Action
Syklin-avhengige kinaser (CDKs) og mitogenaktiverte proteinkinaser (MAPKs) er to typer proteinkinaser. CDK er viktige i reguleringen av celledeling. Derfor kan muterte CDKs føre til ukontrollert celledeling i kreft. Fosfatidylinositolkinaser og sfingosinkinase (SK) er eksempler på lipidkinaser. Hexokinase og fosfofructokinase er karbohydratkinaser. Nukleosid-fosfatkinase og nukleotid-difosfatkinase er de to kinaser som er involvert i fosforyleringen av nukleosid og nukleotider.
Hva er en fosfatase
Fosfatase refererer til et enzym, som katalyserer hydrolysen av organiske fosfater i et surt eller alkalisk medium. Derfor er fosfataser ansvarlig for de fosforylering av biomolekyler. Siden fosfataser bruker vannmolekyler for å legge til en hydroksylgruppe til substratet, blir fosfataser kategorisert under hydrolaserfamilien. Virkningen av fosfatasene er motsatt av kinaser. På denne bakgrunn er fosfataser involvert i deaktivering av proteiner i cellesignalveiene. Fjerning av fosfatgruppen kan deaktivere proteinet. Både kinaser og fosfataser er også involvert i posttranslasjonelle modifikasjoner av proteiner. Den generelle virkningen av fosfatase-enzymet er vist i figur 2.
Figur 2: Fosfatase-tiltak
PP2A og PP2B er to eksempler på proteinfosfataser som regulerer cellulære funksjoner som DNA-replikasjon, transkripsjon, metabolisme og utvikling. Nukleotidaser er en type fosfataser som katalyserer hydrolysen av nukleotider som danner nukleosider. De er viktige for å opprettholde balansen mellom nukleotider og nukleosider. Fosfataser er også involvert i glukoneogenese, som produserer glukose fra ikke-karbohydratforløpere.
Likheter mellom kinase og fosfatase
- Både kinase og fosfatase er to enzymer som overfører fosfatgrupper mellom molekyler.
- Virkningen av både kinaser og fosfataser er involvert i reguleringen av proteinaktiviteten.
Forskjellen mellom kinase og fosfatase
Definisjon
kinase: Kinase refererer til et enzym som katalyserer overføringen av en fosfatgruppe fra ATP til et spesifikt molekyl.
fosfatase: Fosfatase refererer til et enzym som katalyserer hydrolysen av organiske fosfater i et surt eller alkalisk medium.
Fosforylering / Defosforylering
kinase: Kinaser katalyserer fosforylering.
fosfatase: Fosfataser katalyserer de fosforylering.
Type
kinase: Kinaser er en type fosfotransferaser.
fosfatase: Fosfataser er en type hydrolaser.
Ekstra molekyler
kinase: Kinaser bruker ATP for å oppnå fosfatgrupper.
fosfatase: Fosfataser bruker vannmolekyler for å overføre hydroksylgrupper.
Regulering av proteiner
kinase: Tilsetningen av fosfatgrupper med kinaser aktiverer proteiner.
fosfatase: Fjerning av fosfatgrupper ved fosfataser deaktiverer proteiner.
eksempler
kinase: CDKs, MAPKs, fosfatidylinositolkinaser og heksokinaser er noen av eksemplene på kinaser.
fosfatase: PP2A, PP2B og nukleotidaser er noen eksempler på fosfataser.
Konklusjon
Kinase og fosfatase er to typer enzymer som består av motsatte handlinger på fosfatgruppene. Kinaser er en type fosfotransferaser som legger fosfatgrupper til substratet fra ATP-molekyler. Imidlertid er fosfataser en type hydrolaser som fjerner fosfatgrupper fra substrater. Kinaser og fosfataser er involvert i cellesignalveiene ved å aktivere og deaktivere forskjellige proteiner henholdsvis. Hovedforskjellen mellom kinase og fosfatase er virkningen av hvert enzym inne i cellen.
Henvisning:
1. "Kinase (s)." BPS Bioscience, Inc., Tilgjengelig her.
2. "Fosfatase." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. oktober 2017, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Ch4 kinaser" Av NIGMS - Medisiner ved design, Institutt for generell medisinsk vitenskap (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "General phosphatase mechanism" Av Lovinne - Egentlig arbeid (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
