Unterschied zwischen Kinase und Phosphorylase

Hauptunterschied - Kinase vs. Phosphorylase

Kinase und Phosphorylase sind zwei Arten von Enzymen, die an der Umwandlung von Phosphatgruppen in Substrate beteiligt sind. Sowohl die Kinase als auch die Phosphorylase sind für die Regulation der Zellfunktionen wesentlich. Kinase überträgt eine Phosphatgruppe von einem ATP auf eine bestimmte Substanz, während Phosphorylase organischen Molekülen wie Glucose Phosphatgruppen hinzufügt. Kinasen verwenden Phosphatgruppen aus hochenergetischen Molekülen wie ATP. Phosphorylasen verwenden jedoch Phosphatgruppen aus anorganischen Phosphaten. Das Hauptunterschied zwischen Kinase und Phosphorylase ist das Kinase ist während der Addition von Phosphatgruppen nicht am Aufbrechen von Bindungen im Substrat beteiligt, während Phosphorylase die Bindung zwischen dem Substrat und dem Monomer durch Hinzufügen einer Phosphatgruppe aufbricht.

Wichtige Bereiche

1. Was ist eine Kinase?
      - Definition, Wirkmechanismus, Rolle
2. Was ist eine Phosphorylase?
      - Definition, Wirkmechanismus, Rolle
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Kinase und Phosphorylase?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Kinase und Phosphorylase?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Adenosintriphosphat (ATP), Zellsignalisierung, Dephosphorylierung, Glucane, Kinase, Phosphorylase, Phosphorylierung, Substrat

Was ist eine Kinase?

Kinase bezieht sich auf das Enzym, das den Transfer einer Phosphatgruppe von einem ATP-Molekül auf eine bestimmte Substanz katalysiert. Kinasen sind an der Phosphorylierung von Proteinen, Lipiden, einfachen Kohlenhydraten und Nukleinsäuren beteiligt. In Proteinen fügt die Kinase den Aminosäuren Phosphatgruppen wie Tyrosin, Threonin und Serin hinzu. Die Phosphorylierung und Dephosphorylierung von Proteinen sind für die Zellsignalisierung wichtig, da die phosphorylierten und dephosphorylierten Stadien der Proteine ​​unterschiedliche Aktivitäten innerhalb der Zelle zeigen. Die Wirkung des Kinaseenzyms ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Wirkung von Kinase

Die Phosphorylierung von Lipidmolekülen ist wichtig für die Aufrechterhaltung der molekularen Zusammensetzung der Plasmamembran. Die phosphorylierten Formen von Inositolmolekülen dienen auch als Second Messenger. Die Phosphorylierung von Nukleosiden bildet Nukleotide, die die Bausteine ​​sowohl der DNA als auch der RNA sind. Kohlenhydratkinasen addieren Phosphatgruppen zu einfachen organischen Molekülen wie Glucose und Fructose.

Was ist eine Phosphorylase?

Phosphorylase bezieht sich auf jedes Enzym, das die Phosphorylierung mittels anorganischer Phosphate katalysiert. Phosphorylasen sind hauptsächlich an der Hydrolyse von Polysacchariden (Glucanen) wie Glykogen und Stärke beteiligt. Die gebräuchlichste Art von Phosphorylase ist die Glykogenphosphorylase, die die Phosphatgruppe in ein Glucosemonomer im Glycogenmolekül überführt, um ein Glucose-6-phosphat-Molekül zu erzeugen. Dies zeigt, dass die Wirkung des Phosphorylaseenzyms am Abbau von Bindungen in den Polymermolekülen beteiligt ist. Die Wirkung der Glykogenphosphorylase ist in gezeigt Figur 2.

Figur 2: Glykogenphosphorylase

Glycosyltransferasen und Nukleotidyltransferasen sind die zwei Klassen von Phosphorylasen. Glykosyltransferasen sind Enzyme, die Glukose-Rückstände von Glukosen entfernen. Nukleotidyltransferasen sind Enzyme mit 3 'bis 5'-Exonukleaseaktivität. 

Ähnlichkeiten zwischen Kinase und Phosphorylase

• Sowohl Kinase als auch Phosphorylase sind zwei Arten von Enzymen, die an der Umwandlung von Phosphatgruppen zwischen Molekülen beteiligt sind.
• Sowohl Kinase als auch Phosphorylase fügen Phosphatgruppen zu organischen Molekülen hinzu.
• Sowohl die Kinase als auch die Phosphorylase spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation der zellulären Prozesse.
• Sowohl Kinasen als auch Phosphorylasen können durch Phosphorylierung reguliert werden.

Unterschied zwischen Kinase und Phosphorylase

Definition

Kinase: Kinase bezieht sich auf ein Enzym, das den Transfer einer Phosphatgruppe von einem ATP-Molekül auf eine bestimmte Substanz katalysiert.

Phosphorylase: Phosphorylase bezieht sich auf ein Enzym, das die Phosphorylierung mittels anorganischer Phosphate katalysiert.

Wirkmechanismus

Kinase: Kinase überträgt eine Phosphatgruppe von einem ATP auf eine bestimmte Substanz.

Phosphorylase: Phosphorylase fügt organischen Molekülen wie Glucose Phosphatgruppen hinzu.

Phosphatgruppe

Kinase: Kinase verwendet eine Phosphatgruppe von ATP.

Phosphorylase: Phosphorylase verwendet anorganische Phosphatgruppen.

Substrat

Kinase: Kinase fügt organischen Substraten wie Proteinen, Lipiden, einfachen Kohlenhydraten und Nukleinsäuren Phosphatgruppen hinzu.

Phosphorylase: Phosphorylase fügt Phosphatgruppen zu Monomereinheiten des Glucans wie Stärke und Glykogen hinzu.

Bond Breaking

Kinase: Kinasen fügen vorhandenen organischen Molekülen Phosphatgruppen hinzu. Sie brechen die Bindungen im Substrat nicht.

Phosphorylase: Der Zusatz von Phosphatgruppen durch Phosphorylasen bricht Bindungen im Substrat.

Verordnung

Kinasen: Kinasen werden durch Phosphorylierung reguliert.

Phosphorylase: Phosphorylasen werden entweder durch Phosphorylierung oder durch allosterische Regulation reguliert.

Beispiele

Kinase: Proteinkinasen, Lipidkinasen und Kohlenhydratkinasen sind Beispiele für Kinasen.

Phosphorylase: Glykogenphosphorylase, Stärkephosphorylase und Polynukleotidphosphorylase sind Beispiele für Phosphorylasen.

Fazit

Kinase und Phosphorylase sind zwei Arten von Enzymen, die den Substraten Phosphatgruppen hinzufügen. Kinasen verwenden Phosphatgruppen aus hochenergetischen Molekülen wie ATP, während Phosphorylasen Phosphatgruppen aus anorganischen Phosphaten verwenden. Die Anlagerung von Phosphatgruppen an das Substrat durch Kinasen fördert den Abbau von Bindungen im Substrat nicht. Durch die Zugabe von Phosphatgruppen werden jedoch die Bindungen im Substrat abgebaut oder das Substrat hydrolysiert und Monomereinheiten gebildet. Der Hauptunterschied zwischen Kinase und Phosphorylase ist daher der Wirkungsmechanismus jedes Enzymtyps während der Zugabe von Phosphatgruppen.

Referenz:

1. Cooper, John A. "Kinase". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 19. Januar 2009, erhältlich hier.
2. „Phosphorylase.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4. Oktober 2017, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Grundlegende Phosphorylierungsreaktion" Von Bdoc13 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. “Glycogen phosphorylase2" Von Jmun7616 - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia