Разлика између киназе и фосфатазе произилази из чињенице да ова два ензима подржавају два супротна процеса. Киназа и фосфатаза су два важна ензима који се баве фосфатима који се налазе у биолошким системима. Ензими су тродимензионални глобуларни протеини који делују као биолошки катализатори многих биохемијских реакција у ћелијама. Због ове способности, долазак ензима сматран је једним од најважнијих догађаја у еволуцији живота. Ензими повећавају брзину биохемијских реакција наглашавањем специфичних хемијских веза. Киназа и фосфатаза су два основна ензима који су укључени у фосфорилација протеина. Фосфорилација протеина олакшава кључне функције протеина, укључујући ћелијски метаболизам, ћелијску диференцијацију, трансдукцију сигнала током раста, транскрипцију, имуни одговор итд. Фосфорилација протеина укључује конформационе промене протеина молекула додавањем фосфатне групе из АТП молекула, док депосфорилација укључује уклањање фосфатних група из протеина. Процеси фосфорилације и дефосфорилације катализирају се ензимима киназе и фосфатазе. У овом чланку ће се говорити о разлици између киназе и фосфатазе истицањем важних чињеница о кинази и фосфатази.
Киназе су група ензима који катализују реакције фосфорилације додавањем фосфатних група из АТП у молекуле протеина. Реакција фосфорилације је једносмерна због масовног ослобађања енергије распадом фосфат-фосфатне везе у АТП да би се добио АДП. Постоји много различитих врста протеин киназа и свака киназа је одговорна за фосфорилацију одређеног протеина или сета протеина. Међутим, када се размотри структура аминокиселина уопште, киназе могу додати фосфатне групе у три врсте аминокиселина, које се састоје од ОХ групе као дела њихове Р групе. Ове три аминокиселине су серин, треонин и тирозин. Протеинске киназе су категорисане на основу ове три супстанце аминокиселина. Класа серина / треонин киназе подсећа на највише цитоплазматске протеине. Током процеса фосфорилације, киназа може или појачати или смањити активност протеина. Међутим, активност зависи од места фосфорилације и структуре протеина који се фосфорилира.
Основна реакција фосфорилације
Реверзна реакција фосфорилације депосфорилација се катализује ензимима фосфатазе. За време дефосфорилације, фосфатаза уклања фосфатне групе из протеинских молекула. Дакле, протеин активиран киназом може бити деактивиран фосфатазом. Међутим, реакција дефосфорилације није реверзибилна. Постоји много различитих фосфатаза које се налазе у ћелијама. Неке фосфатазе су високо специфичне и дефосфорилирају један или неколико протеина, док други уклањају фосфат у широком распону протеина. Фосфати су хидролазе јер користе молекуле воде за депосфорилацију. На основу специфичности супстрата фосфатазе могу бити категорисано у пет разреда Наиме; тирозин специфичне фосфатазе, серин / треонин специфичне фосфатазе, фосфатазе двоструке специфичности, хистидин фосфатазе и липидне фосфатазе.
Механизам тирозин дефосфорилације помоћу ЦДП
• Ензими киназе катализују фосфорилацију протеина додавањем фосфатних група из АТП молекула. Ензими фосфатазе катализирају реакције дефосфорилације уклањањем фосфатних група из протеина.
• Киназа користи АТП за добијање фосфатних група, док фосфатаза користи молекуле воде за уклањање фосфатних група.
• Протеини који се активирају киназом могу се деактивирати фосфатазом.
Љубазношћу слика: