Skillnad mellan ATPase och ATP Synthase

Huvudskillnad - ATPas vs ATP-syntet
 

Adenosintrifosfat (ATP) är en komplex organisk molekyl som deltar i de biologiska reaktionerna. Det är känt som "molekylenhet av valuta" för intracellulär energiöverföring. Det finns i nästan alla former av liv. I metabolismen är antingen ATP konsumerad eller genererad. När ATP konsumeras frigörs energi genom att omvandla till ADP (adenosindifosfat) respektive AMP (adenosinmonofosfat). Det enzym som katalyserar följande reaktion är känt som ATPas.

            ATP → ADP + Pi + energi släpps

Vid andra metaboliska reaktioner som innehåller extern energi genereras ATP från ADP och AMP. Enzymet som katalyserar den nedan nämnda reaktionen kallas ett ATP-syntas.

            ADP + Pi → ATP + Energi förbrukas

Så, den nyckelskillnad mellan ATPase och ATP Synthase är, ATPase är enzymet som bryter ner ATP-molekyler medan ATP-syntetet involverar vid ATP-produktion.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är ATPase
3. Vad är ATP Synthase
4. Likheter mellan ATPase och ATP Synthase
5. Side vid sida-jämförelse - ATPase vs ATP-syntet i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är ATPase?

ATPasen eller adenylpyrophosphatase (ATP hydrolas) är enzymet som sönderdelar ATP-molekyler i ADP och Pi (fri fosfatjon). Denna sönderdelningsreaktion frigör energi som används av andra kemiska reaktioner i cellen. ATPaser är klassen av membranbundna enzymer. De består av en annan klass av medlemmar som har unika funktioner som Na+/ K+-ATPas, Proton-ATPas, V-ATPas, Vätekalium-ATPas, F-ATPas och Kalcium-ATPas. Dessa enzymer är integrerade transmembranproteiner. De transmembrana ATPaser rör lösnäten över det biologiska membranet mot deras koncentrationsgradient, typiskt genom att konsumera ATP-molekylerna. Så flyttar huvudfunk- tionerna hos familjemedlemmarna ATPase enzymcellmetaboliter över det biologiska membranet och exporterar toxiner, avfall och de lösta ämnen som kan hindra normal cellfunktion.

Ett mycket viktigt exempel är natrium / kaliumväxlare ATPas (Na+/ K+-ATPas) som involverar att bibehålla cellmembranpotentialen. Hydrogen / kalium-ATPasen (H+/ P+-ATPase) surgör magen som också är känd som "gastrisk protonpump". Några av ATPase-enzymerna arbetar som cotransportörer och pumpar. Aktiv transport är rörelsen av molekyler över ett membran från en lägre koncentrationsregion till en högre koncentrationsregion av molekyler mot en koncentrationsgradient. Sekundär aktiv transport innefattar den elektrokemiska gradienten. Cotransportörerna används i sekundär aktiv transport av molekyler. Då en+/ K+-ATPase är en välkänd cotransporter som orsakar nettoflödet av laddning.

Figur 01: ATPase (natrium-kaliumpump)

ATPase-klassificering

Det finns olika ATPaser. De skiljer sig åt i funktion, struktur och de joner de transporterar. ATPaser klassificeras som bellow,

  • F-ATPas - Det finns i bakteriella plasmamembran, mitokondrier och kloroplast. Den vattenlösliga delen av F1 sektionen hydrolyserar ATP.
  • V-ATPas - Det finns i de eukaryota vakuolerna. Det katalyserar ATP-hydrolysering i organeller som protonpump av lysosom för transport av lösnoter.
  • A-ATPas - Archaea har A-ATPase. De fungerar som F-ATPase.
  • P-ATPas - Det finns i bakterier, svampar och eukaryota membraner och organeller. Det fungerar som jontransportörer över membranet.
  • E-ATPas - Ett cellytenzym innefattar hydrolysering av NTPS inklusive extracellulär ATP.

Vad är ATP Synthase?

Detta är enzymet som skapar ATP (energilagringsmolekyler). Den övergripande reaktionen som katalyserar ATP-syntesen är som bellow,

ADP + Pi + H+ (ut) ⇌ ATP + H20 + H+ (i)

Figur 02: ATP-syntas

Eftersom denna reaktion är energiskt ogynnsam (ATP från ADP) sker den i omvänd riktning. Det har stora två regioner i enzymstrukturen. Detta har en rotationsmotorstruktur som möjliggör ATP-produktion. De är F1 (fraktion 1) och F0 (fraktion noll) -regionen. På grund av denna rotationsmekanism (molekylär maskin)0 regionen driver rotationen av F1område. F0 regionen har C-ring och andra underenheter som a, b, d och f6. F1 regionen har alfa-, beta-, gamma- och delta-subenheter. F1 och F0 gemensamt skapa en väg för protonrörelse över membranet. De producerar huvudsakligen mer ATP-molekyler i elektrontransportkedjan genom oxidativ fosforylering.

Vad är likheterna mellan ATPase och ATP Synthase?

  • Båda reglerar antalet ATP-molekyler i cellen.
  • Båda är flera subenheter enzymer.
  • Båda kan reglera rörelsen av molekyler över membranet.
  • Båda är enzymer med tung molekylvikt.
  • Båda är enzymer som är proteiner i naturen.

Vad är skillnaden mellan ATPase och ATP Synthase?

ATPas vs ATP-syntas

ATPase är enzymet som bryter ner ATP-molekyler. ATP-syntet är enzymet som innefattar ATP-produktion.
Reaktion
ATPas katalyserar den energiskt gynnsamma reaktionen (ATP till ADP). ATP-syntas katalyserar den energiskt ogynnsamma reaktionen (ADP till ATP).
Fri fosfatjon
ATPas genererar fri fosfatjon. ATP Synthase förbrukar fri fosfatjon för att producera ATP.
Motorrotormekanism för ATP-nedbrytning
ATPase visar inte "Motorrotormekanismen" för ATP-nedbrytning. ATP Synthas visar "Motorrotormekanismen" för ATP-produktion.
Reaktionstyp
ATPase är involverad i exoterma reaktioner. ATP-syntet är involverat i endoterma reaktioner.

Sammanfattning - ATPase vs ATP-syntet 

ATP-produktion och hydrolyseringsprocesser finns i nästan alla former av liv. I metabolismreaktionerna konsumeras eller regenereras de också. När de konsumeras frigörs energi. ADP (adenosindifosfat) och AMP (adenosinmonofosfat) produceras under ATP-nedbrytningen. Enzymet som katalyserar ATP-nedbrytningsreaktionen är känd som ATPas. Vid andra metaboliska reaktioner genereras ATP från ADP och AMP. Enzymet som katalyserar ATP-produktionsreaktionerna kallas ett ATP-syntas. Detta är skillnaden mellan ATPase och ATP Synthase.

Ladda ner PDF-versionen av ATPase vs ATP Synthase

Du kan hämta PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citationsnotat. Vänligen ladda ner PDF-version här Skillnad mellan ATPase och ATP Synthase

Referens:

1. "ATPase." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 november 2017, Tillgänglig här  
2. "ATP-syntas." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9 november 2017, Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1.'Blausen 0818 Natrium-PotassiumPump'By Blausen.com personal (2014). "Medicinsk galleri av Blausen Medical 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10,15347 / WJM / 2014,010. ISSN 2002-4436. - Eget arbete (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia 
2.'Figure 07 04 02 'By CNX OpenStax  (CC BY 4,0)  via Commons Wikimedia