Unterschied zwischen ATPase und ATP-Synthase

Hauptunterschied - ATPase gegen ATP-Synthase

Adenosintriphosphat (ATP) ist ein komplexes organisches Molekül, das an den biologischen Reaktionen beteiligt ist. Es ist als "molekulare Währungseinheit" der intrazellulären Energieübertragung bekannt. Es ist in fast allen Lebensformen zu finden. Im Stoffwechsel wird ATP entweder verbraucht oder erzeugt. Wenn ATP verbraucht wird, wird Energie durch Umwandlung in ADP (Adenosindiphosphat) bzw. AMP (Adenosinmonophosphat) freigesetzt. Das Enzym, das die folgende Reaktion katalysiert, ist als ATPase bekannt.

ATP → ADP + Pi + Energy wird freigesetzt

Bei anderen Stoffwechselreaktionen, die externe Energie enthalten, wird ATP aus ADP und AMP erzeugt. Das Enzym, das die unten genannte Reaktion katalysiert, wird ATP-Synthase genannt.

ADP + Pi → ATP + Energie wird verbraucht

Also die Hauptunterschied zwischen ATPase und ATP-Synthase ist, ATPase ist das Enzym, das ATP-Moleküle abbaut, während die ATP-Synthase an der ATP-Produktion beteiligt ist.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist ATPase?
3. Was ist ATP-Synthase?
4. Ähnlichkeiten zwischen ATPase und ATP-Synthase
5. Side-by-Side-Vergleich - ATPase vs. ATP-Synthase in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist ATPase??

Die ATPase oder Adenylpyrophosphatase (ATP-Hydrolase) ist das Enzym, das ATP-Moleküle in ADP und Pi (freies Phosphation) zerlegt. Diese Zersetzungsreaktion setzt Energie frei, die von anderen chemischen Reaktionen in der Zelle genutzt wird. ATPasen sind die Klasse von membrangebundenen Enzymen. Sie bestehen aus einer anderen Klasse von Mitgliedern, die einzigartige Funktionen wie Na besitzen⁺/ K⁺-ATPase, Proton-ATPase, V-ATPase, Wasserstoff-Kalium-ATPase, F-ATPase und Calcium-ATPase. Diese Enzyme sind integrale Transmembranproteine. Die Transmembran-ATPasen bewegen sich gegen ihren Konzentrationsgradienten in der Regel über die biologische Membran, indem sie die ATP-Moleküle verbrauchen. Daher sind die Hauptfunktionen der Mitglieder der ATPase-Enzymfamilie die Bewegung von Zellmetaboliten über die biologische Membran und den Export von Toxinen, Abfällen und gelösten Stoffen, die die normale Zellfunktion behindern können.

Ein sehr wichtiges Beispiel ist die Natrium / Kalium-Austauscher-ATPase (Na⁺/ K⁺-ATPase), bei der das Zellmembranpotential aufrechterhalten wird. Die Wasserstoff / Kalium-ATPase (H⁺/ P⁺-ATPase) säuert den Magen an, der auch als "Magenprotonenpumpe" bezeichnet wird. Einige der ATPase-Enzyme arbeiten als Cotransporter und Pumpen. Aktiver Transport ist die Bewegung von Molekülen durch eine Membran von einem Bereich niedrigerer Konzentration zu einem Bereich höherer Konzentration von Molekülen gegen einen Konzentrationsgradienten. Sekundärer aktiver Transport beinhaltet den elektrochemischen Gradienten. Die Cotransporter werden beim sekundären aktiven Transport von Molekülen verwendet. Dann ein⁺/ K⁺-ATPase ist ein bekannter Cotransporter, der den Nettoladungsfluss verursacht.

Abbildung 01: ATPase (Natrium-Kalium-Pumpe)

ATPase-Klassifizierung

Es gibt verschiedene ATPasen. Sie unterscheiden sich in Funktion, Struktur und den Ionen, die sie transportieren. ATPasen werden als unten bezeichnet,

F-ATPase - Es wird in bakteriellen Plasmamembranen, Mitochondrien und Chloroplasten gefunden. Der wasserlösliche Teil von F₁Abschnitt hydrolysiert ATP.
V-ATPase - Es wird in den eukaryotischen Vakuolen gefunden. Es katalysiert die ATP-Hydrolyse in Organellen wie die Protonenpumpe des Lysosoms, um gelöste Stoffe zu transportieren.
A-ATPase - Archaea hat A-ATPase. Sie funktionieren wie F-ATPase.
P-ATPase - Es wird in Bakterien, Pilzen und eukaryotischen Membranen und Organellen gefunden. Es fungiert als Ionentransporter über die Membran.
E-ATPase - Ein Zelloberflächenenzym beinhaltet die Hydrolyse von NTPS einschließlich extrazellulärem ATP.

Was ist ATP-Synthase??

Dies ist das Enzym, das ATP (Energiespeichermoleküle) erzeugt. Die Gesamtreaktion, die die ATP-Synthese katalysiert, ist wie folgt,

ADP + Pi + H⁺ (out) ⇌ ATP + H₂0 + H⁺ (im)

Abbildung 02: ATP-Synthase

Da diese Reaktion energetisch ungünstig ist (ATP von ADP), findet sie in umgekehrter Richtung statt. Es hat zwei Hauptbereiche in der Enzymstruktur. Dieser hat eine rotierende Motorstruktur, die die ATP-Produktion ermöglicht. Sie sind F1 (Fraktion 1) und F₀(Bruch Null). Aufgrund dieses Rotationsmechanismus (molekulare Maschine) ist der F₀Region treibt die Rotation von F an₁Region. F₀Region hat C-Ring und andere Untereinheiten wie a, b, d und F₆. F₁ Region hat Alpha, Beta, Gamma und Delta Untereinheiten. F₁ und F₀ Erstellen Sie gemeinsam einen Weg für die Protonenbewegung über die Membran. Sie produzieren hauptsächlich mehr ATP-Moleküle in der Elektronentransportkette durch oxidative Phosphorylierung.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen ATPase und ATP-Synthase?

Beide regulieren die Anzahl der ATP-Moleküle in der Zelle.
Beide sind Enzyme mit mehreren Untereinheiten.
Beide können die Bewegung von Molekülen durch die Membran regulieren.
Beide sind Enzyme mit hohem Molekulargewicht.
Beide sind Enzyme, die in der Natur ein Protein sind.

Was ist der Unterschied zwischen ATPase und ATP-Synthase??

ATPase gegen ATP-Synthase
ATPase ist das Enzym, das ATP-Moleküle abbaut.	ATP-Synthase ist das Enzym, an dem die ATP-Produktion beteiligt ist.
Reaktion
ATPase katalysiert die energetisch günstige Reaktion (ATP zu ADP).	ATP-Synthase katalysiert die energetisch ungünstige Reaktion (ADP zu ATP).
Freies Phosphation
ATPase erzeugt freie Phosphationen.	ATP-Synthase verbraucht freies Phosphation zur Herstellung von ATP.
Motorrotormechanismus des ATP-Ausfalls
ATPase zeigt nicht den "Motorrotormechanismus" des ATP-Ausfalls.	ATP-Synthase zeigt den "Motorrotormechanismus" der ATP-Produktion.
Reaktionstyp
ATPase ist an exothermen Reaktionen beteiligt.	ATP-Synthase ist an endothermen Reaktionen beteiligt.

Zusammenfassung - ATPase gegen ATP-Synthase

ATP-Produktions- und Hydrolyseprozesse finden sich in fast allen Lebensformen. In den Stoffwechselreaktionen werden sie entweder verbraucht oder regeneriert. Wenn sie verbraucht werden, wird Energie freigesetzt. ADP (Adenosindiphosphat) und AMP (Adenosinmonophosphat) werden während des ATP-Abbaus hergestellt. Das Enzym, das die ATP-Abbaureaktion katalysiert, ist als ATPase bekannt. Bei anderen Stoffwechselreaktionen wird ATP aus ADP und AMP erzeugt. Das Enzym, das die ATP-Produktionsreaktionen katalysiert, wird als ATP-Synthase bezeichnet. Dies ist der Unterschied zwischen ATPase und ATP-Synthase.

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Referenz:

1. “ATPase”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6. November 2017, Hier verfügbar
2. “ATP-Synthase”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9. November 2017, Hier verfügbar

Bildhöflichkeit:

1.'Blausen 0818 Natrium-KaliumPump'By Blausen.com Mitarbeiter (2014). "Medizinische Galerie von Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia
2.'Abbildung 07 04 02 'By CNX OpenStax (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia

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