کیناز در مقابل فسفاتاز
تفاوت بین کیناز و فسفاتاز از این واقعیت ناشی می شود که این دو آنزیم از دو فرآیند متضاد پشتیبانی می کنند. کیناز و فسفاتاز دو آنزیم مهم هستند که با فسفات های موجود در سیستم های بیولوژیکی سروکار دارند. آنزیم ها پروتئین های کروی سه بعدی هستند که به عنوان کاتالیزور بیولوژیکی برای بسیاری از واکنش های بیوشیمیایی در سلول ها عمل می کنند. به دلیل همین توانایی، ورود آنزیم ها به عنوان یکی از مهم ترین اتفاقات در تکامل زندگی به شمار می رفت. آنزیم ها با فشار دادن پیوندهای شیمیایی خاص، سرعت واکنش های بیوشیمیایی را افزایش می دهند. کیناز و فسفاتاز دو آنزیم ضروری هستند که در فسفوریلاسیون پروتئین نقش دارند.فسفوریلاسیون پروتئین ها عملکردهای کلیدی پروتئین ها را تسهیل می کند، از جمله متابولیسم سلولی، تمایز سلولی، انتقال سیگنال در طول رشد، رونویسی، پاسخ ایمنی و غیره. فسفوریلاسیون پروتئین شامل تغییرات ساختاری مولکول های پروتئین با افزودن گروه فسفات از مولکول های ATP است، در حالی که فسفات زدایی از مولکول های ATP انجام می شود. شامل حذف گروه های فسفات از پروتئین است. فرآیندهای فسفوریلاسیون و دفسفوریلاسیون به ترتیب توسط آنزیم های کیناز و فسفاتاز کاتالیز می شوند. در این مقاله، تفاوت بین کیناز و فسفاتاز با برجسته کردن حقایق مهم در مورد کیناز و فسفاتاز مورد بحث قرار خواهد گرفت.
کیناز چیست؟
کینازها گروهی از آنزیم‌ها هستند که واکنش‌های فسفوریلاسیون را با افزودن گروه‌های فسفات از ATP به مولکول‌های پروتئین کاتالیز می‌کنند. واکنش فسفوریلاسیون به دلیل آزاد شدن انرژی عظیم با تجزیه پیوند فسفات-فسفات در ATP برای تولید ADP یک طرفه است.انواع مختلفی از پروتئین کینازها وجود دارد و هر کیناز مسئول فسفریله کردن یک پروتئین خاص یا مجموعه ای از پروتئین ها است. با این حال، هنگام در نظر گرفتن ساختار اسید آمینه به طور کلی، کینازها می توانند گروه های فسفات را به سه نوع اسید آمینه اضافه کنند که از یک گروه OH به عنوان بخشی از گروه R خود تشکیل شده است. این سه آمینو اسید سرین، ترئونین و تیروزین هستند. پروتئین کینازها بر اساس این سه سوبسترای اسید آمینه طبقه بندی می شوند. کلاس سرین/ترئونین کیناز شبیه ترین پروتئین های سیتوپلاسمی است. در طول فرآیند فسفوریلاسیون، کیناز می تواند فعالیت پروتئین را افزایش یا کاهش دهد. با این حال، فعالیت به محل فسفوریلاسیون و ساختار پروتئینی که فسفریله می شود بستگی دارد.
واکنش اساسی فسفوریلاسیون
فسفاتاز چیست؟
واکنش معکوس فسفوریلاسیون، دفسفوریلاسیون توسط آنزیم های فسفاتاز کاتالیز می شود. در طول دفسفوریلاسیون، فسفاتاز گروه های فسفات را از مولکول های پروتئین حذف می کند. از این رو، پروتئین فعال شده توسط یک کیناز می تواند توسط یک فسفاتاز غیرفعال شود. با این حال، واکنش دفسفوریلاسیون برگشت پذیر نیست. فسفاتازهای مختلفی در سلول ها یافت می شود. برخی از فسفاتازها بسیار اختصاصی هستند و یک یا چند پروتئین را فسفریله می کنند، در حالی که برخی دیگر فسفات را در طیف وسیعی از پروتئین ها حذف می کنند. فسفات ها هیدرولاز هستند زیرا از مولکول آب برای دفسفوریلاسیون استفاده می کنند. بر اساس ویژگی سوبسترا، فسفاتازها را می توان به پنج کلاس طبقه بندی کرد. فسفاتازهای اختصاصی تیروزین، فسفاتازهای اختصاصی سرین/ترئونین، فسفاتازهای اختصاصی دوگانه، هیستیدین فسفاتازها و لیپید فسفاتازها.
مکانیسم دفسفوریلاسیون تیروزین توسط CDP
تفاوت بین کیناز و فسفاتاز چیست؟
• آنزیم های کیناز با افزودن گروه های فسفات از مولکول های ATP، فسفوریلاسیون پروتئین ها را کاتالیز می کنند. آنزیم‌های فسفاتاز با حذف گروه‌های فسفات از پروتئین‌ها واکنش‌های دفسفوریلاسیون را کاتالیز می‌کنند.
• کیناز از ATP برای به دست آوردن گروه های فسفات استفاده می کند، در حالی که فسفاتاز از مولکول های آب برای حذف گروه های فسفات استفاده می کند.
• پروتئین هایی که توسط یک کیناز فعال می شوند می توانند توسط یک فسفاتاز غیرفعال شوند.
