Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase

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Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase
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Video: Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase

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Anonim

Kinase vs. Phosphatase

Der Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase ergibt sich aus der Tatsache, dass diese beiden Enzyme zwei gegensätzliche Prozesse unterstützen. Kinase und Phosphatase sind zwei wichtige Enzyme, die sich mit Phosphaten befassen, die in biologischen Systemen vorkommen. Enzyme sind dreidimensionale globuläre Proteine, die als biologische Katalysatoren für viele biochemische Reaktionen in den Zellen wirken. Aufgrund dieser Fähigkeit wurde die Ankunft von Enzymen als eines der wichtigsten Ereignisse in der Evolution des Lebens angesehen. Enzyme erhöhen die Geschwindigkeit biochemischer Reaktionen, indem sie bestimmte chemische Bindungen betonen. Kinase und Phosphatase sind zwei essentielle Enzyme, die an der Proteinphosphorylierung beteiligt sind. Proteinphosphorylierung erleichtert Schlüsselfunktionen von Proteinen, einschließlich Zellstoffwechsel, Zelldifferenzierung, Signalübertragung während des Wachstums, Transkription, Immunantwort usw. Proteinphosphorylierung beinh altet die Konformationsänderungen der Proteinmoleküle durch Hinzufügen der Phosphatgruppe von ATP-Molekülen, während Dephosphorylierung beinh altet die Entfernung von Phosphatgruppen aus dem Protein. Phosphorylierungs- und Dephosphorylierungsprozesse werden durch Kinase- bzw. Phosphatase-Enzyme katalysiert. In diesem Artikel wird der Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase diskutiert, indem die wichtigen Fakten über Kinase und Phosphatase hervorgehoben werden.

Was ist Kinase?

Kinasen sind eine Gruppe von Enzymen, die die Phosphorylierungsreaktionen durch die Addition von Phosphatgruppen von ATP an Proteinmoleküle katalysieren. Die Phosphorylierungsreaktion ist wegen der massiven Energiefreisetzung mit dem Abbau der Phosphat-Phosphat-Bindung in ATP, um ADP zu produzieren, unidirektional. Es gibt viele verschiedene Arten von Proteinkinasen, und jede Kinase ist für die Phosphorylierung eines bestimmten Proteins oder einer Gruppe von Proteinen verantwortlich. Betrachtet man jedoch die Aminosäurestruktur im Allgemeinen, können Kinasen Phosphatgruppen an drei Arten von Aminosäuren anfügen, die aus einer OH-Gruppe als Teil ihrer R-Gruppe bestehen. Diese drei Aminosäuren sind Serin, Threonin und Tyrosin. Proteinkinasen werden basierend auf diesen drei Aminosäuresubstraten kategorisiert. Die Serin/Threonin-Kinase-Klasse ähnelt den meisten zytoplasmatischen Proteinen. Während des Prozesses der Phosphorylierung kann Kinase die Aktivität des Proteins entweder verstärken oder verringern. Die Aktivität hängt jedoch von der Stelle der Phosphorylierung und der Struktur des zu phosphorylierenden Proteins ab.

Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase
Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase

Grundlegende Phosphorylierungsreaktion

Was ist Phosphatase?

Die Umkehrreaktion der Phosphorylierung, die Dephosphorylierung wird durch Phosphatase-Enzyme katalysiert. Während der Dephosphorylierung entfernt die Phosphatase die Phosphatgruppen von Proteinmolekülen. Daher kann ein durch eine Kinase aktiviertes Protein durch eine Phosphatase deaktiviert werden. Die Dephosphorylierungsreaktion ist jedoch nicht reversibel. Es gibt viele verschiedene Phosphatasen, die in Zellen vorkommen. Einige Phosphatasen sind hochspezifisch und dephosphorylieren ein oder wenige Proteine, während andere Phosphat aus einem breiten Spektrum von Proteinen entfernen. Phosphate sind Hydrolasen, da sie das Wassermolekül zur Dephosphorylierung verwenden. Basierend auf der Substratspezifität können Phosphatasen nämlich in fünf Klassen eingeteilt werden; Tyrosin-spezifische Phosphatasen, Serin/Threonin-spezifische Phosphatasen, Dual-Spezifitäts-Phosphatasen, Histidin-Phosphatasen und Lipid-Phosphatasen.

Kinase gegen Phosphatase
Kinase gegen Phosphatase

Mechanismus der Tyrosin-Dephosphorylierung durch ein CDP

Was ist der Unterschied zwischen Kinase und Phosphatase?

• Kinase-Enzyme katalysieren die Phosphorylierung von Proteinen durch die Addition von Phosphatgruppen aus ATP-Molekülen. Phosphataseenzyme katalysieren Dephosphorylierungsreaktionen durch Entfernung von Phosphatgruppen von Proteinen.

• Kinase verwendet ATP, um Phosphatgruppen zu erh alten, während Phosphatase Wassermoleküle verwendet, um Phosphatgruppen zu entfernen.

• Proteine, die durch eine Kinase aktiviert werden, können durch eine Phosphatase deaktiviert werden.

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