تفاوت کلیدی - کیناز در مقابل فسفوریلاز
هم کیناز و هم فسفوریلاز آنزیم هایی هستند که با فسفات سروکار دارند، اگرچه تفاوت هایی در عملکرد و ماهیت آنها وجود دارد. تفاوت اصلی بین آنها این است که، کیناز آنزیمی است که انتقال یک گروه فسفات را از مولکول ATP به یک مولکول مشخص کاتالیز می کند، در حالی که فسفوریلاز آنزیمی است که یک گروه فسفات را به یک مولکول آلی، به ویژه گلوکز وارد می کند. این مقاله شما را با آنزیم‌های کیناز و فسفریلاز که با فسفات سروکار دارند آشنا می‌کند و توضیح می‌دهد که چه تفاوت‌هایی بین کیناز و فسفوریلاز وجود دارد.
فسفوریلاز چیست؟
فسفوریلازها توسط ارل دبلیو ساترلند جونیور در اواخر دهه 1930 کشف شد. این آنزیم ها افزودن یک گروه فسفات را از یک فسفات معدنی یا فسفات + هیدروژن به یک گیرنده مولکول آلی کاتالیز می کنند. به عنوان مثال، گلیکوژن فسفوریلاز می تواند سنتز گلوکز-1-فسفات را از یک گلوکان شامل مولکول گلیکوژن، نشاسته یا مالتودکسترین کاتالیز کند. این واکنش به عنوان فسفرولیز شناخته می شود که همچنین شبیه به هیدرولیز است. با این حال، تنها تفاوت این است که این یک فسفات است، نه یک مولکول آب که روی پیوند قرار می گیرد.
ساختار پلی نوکلئوتید فسفوریلاز
کیناز چیست؟
آنزیمکیناز می تواند انتقال گروه های فسفات را از مولکول های پر انرژی و فسفات دهنده به بسترهای خاص کاتالیز کند.این فرآیند زمانی به عنوان فسفوریلاسیون شناخته می شود که سوبسترا یک گروه فسفات به دست آورد و مولکول پر انرژی ATP یک گروه فسفات اهدا کند. در این فرآیند فسفوریلاسیون، کینازها نقش مهمی دارند و بخشی از خانواده بزرگتر فسفوترانسفرازها هستند. بنابراین، کینازها در متابولیسم سلولی، تنظیم پروتئین، انتقال سلولی و مسیرهای سلولی متعدد بسیار مهم هستند.
دی هیدروکسی استون کیناز در کمپلکس با آنالوگ غیر قابل هیدرولیز ATP
تفاوت بین کیناز و فسفوریلاز چیست؟
تعریف کیناز و فسفوریلاز
کیناز: کیناز آنزیمی است که انتقال گروه های فسفات را از مولکول های پرانرژی و فسفات دهنده به سوبستراهای خاص کاتالیز می کند.
فسفوریلاز: فسفوریلاز آنزیمی است که افزودن یک گروه فسفات از یک فسفات معدنی یا فسفات+هیدروژن را به یک گیرنده مولکول آلی کاتالیز می کند.
ویژگی های کیناز و فسفوریلاز
مکانیسم عمل
کیناز: انتقال یک گروه فسفات پایانی ATP به یک گروه -OH روی یک بستر را کاتالیز می کند. در نتیجه یک پیوند استر فسفات در محصول ایجاد می شود. این واکنش به عنوان فسفوریلاسیون شناخته می شود و واکنش کلی به صورتنوشته می شود.
فسفوریلاز: کاتالیز کردن ورود یک گروه فسفات به یک مولکول آلی. این واکنش به عنوان فسفوریلیز شناخته می شود و واکنش کلی به صورتنوشته می شود.
اهدا کننده فسفات در واکنش آنزیم های کیناز و فسفوریلاز
کیناز: گروه فسفات از مولکول ATP
فسفوریلاز: گروه فسفات از فسفات معدنی
سوبسترای آنزیم های کیناز و فسفوریلاز
کیناز: مولکول‌های آلی خاص مانند کربوهیدرات، پروتئین یا لیپید
فسفوریلاز: مولکول آلی عمدتاً گلوکز
محصولات نهایی آنزیم های کیناز و فسفوریلاز
کیناز: ADP (مولکول انرژی) + بستر فسفریله
فسفوریلاز: اگر سوبسترا گلوکز باشد می تواند گلوکز-1-فسفات تولید کند
ساختار آنزیم های کیناز و فسفوریلاز
کیناز: کیناز یک پروتئین ساختار سوم بسیار پیچیده است.
فسفوریلاز: شکل فعال بیولوژیکی فسفوریلاز دیمری از دو واحد فرعی پروتئینی برابر است.به عنوان مثال، گلیکوژن فسفوریلاز یک پروتئین عظیم است که حاوی 842 اسید آمینه و جرم 97.434 کیلو دالتون است. دایمر گلیکوژن فسفوریلاز دارای چندین بخش از اهمیت بیولوژیکی است، از جمله مکان‌های کاتالیزوری، محل‌های اتصال گلیکوژن و همچنین مکان‌های آلوستریک.
تنظیم آنزیم کیناز و فسفوریلاز
کیناز: فعالیت کینازها به شدت تنظیم شده است و اثرات شدیدی روی سلول دارند. کینازها با فسفوریلاسیون، با اتصال فعال کننده پروتئین یا بازدارنده پروتئین یا با کنترل محل آنها در سلول در رابطه با بسترهایشان فعال یا خاموش می شوند.
فسفوریلاز: گلیکوژن فسفوریلاز هم توسط کنترل آلوستریک و هم توسط فسفوریلاسیون تنظیم می شود. هورمون‌هایی مانند اپی نفرین و انسولین نیز می‌توانند گلیکوژن فسفوریلاز را تنظیم کنند.
طبقه بندی آنزیم های کیناز و فسفوریلاز
کیناز: کینازها بر اساس سوبسترای که بر روی آنها اثر می گذارند، مانند پروتئین کینازها، لیپید کینازها و کربوهیدرات کینازها به گروه های جامع دسته بندی می شوند.
فسفوریلاز: فسفوریلازها به دو دسته تقسیم می شوند. گلیکوزیل ترانسفرازها و نوکلئوتیدیل ترانسفرازها. نمونه هایی برای گلیکوزیل ترانسفرازها عبارتند از:
- گلیکوژن فسفوریلاز
- نشاسته فسفوریلاز
- مالتودکسترین فسفوریلاز
- پورین نوکلئوزید فسفوریلاز
مثال برای نوکلئوتیدیل ترانسفرازها،است
Polynucleotide Phosphorylase
آسیب شناسی آنزیم های کیناز و فسفوریلاز
کیناز: فعالیت کنترل نشده کیناز می تواند باعث سرطان و بیماری در انسان شود، از جمله انواع خاصی از سرطان خون و بسیاری دیگر، زیرا کینازها بسیاری از مراحل کنترل کننده چرخه سلولی از جمله رشد، حرکت و مرگ را تنظیم می کنند.
فسفوریلاز: برخی از شرایط رسانه ای مانند بیماری ذخیره گلیکوژن نوع V - گلیکوژن ماهیچه ای و بیماری ذخیره گلیکوژن نوع VI - گلیکوژن کبد و غیره با فسفوریلازها مرتبط هستند.
