Skillnad mellan kinase och fosfatas

Huvudskillnad - Kinase vs fosfatas

Kinas och fosfatas är två typer av enzymer som är involverade i överföringen av fosfatgrupper mellan molekyler. De huvudskillnad mellan kinas och fosfatas är det kinas är en typ av fosfotransferas som överför en fosfatgrupp från ATP till ett substrat medan fosfatas är en typ av hydrolas som avlägsnar fosfatgrupper från biologiska föreningar. Båda familjerna av enzymer är involverade i reglering av aktiviteten av proteiner genom att tillsätta eller avlägsna fosfatgrupper från proteiner. Tillsatsen av en fosfatgrupp till ett protein av en kinas kan aktivera proteinet medan avlägsnandet av fosfatgruppen från proteinet kan deaktivera proteinet. De flesta av dessa typer av reglerade proteiner fungerar som enzymer. Reglering av proteinets aktivitet sker baserat på yttre stimuli.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är en Kinase
      - Definition, Funktioner, Roll
2. Vad är ett fosfatas
      - Definition, Funktioner, Roll
3. Vad är likheterna mellan kinase och fosfatas
      - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan kinase och fosfatas
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Aktivitetsförordning, ATP, Cellsignalering, Enzymer, Hydrolas, Kinas, Fosfatas, Fosfotransferas

Vad är en Kinase

Kinas avser ett enzym som katalyserar överföringen av en fosfatgrupp från ATP till en specifik molekyl. Kinaser är därför enzymerna som är ansvariga för fosforyleringen av biomolekyler, såsom kolhydrater, lipider, proteiner och nukleinsyror. Fosforyleringen av proteiner kan aktivera proteinet. Denna aktivering av proteiner är viktig i cellsignalvägarna eftersom det kan göras som svar på yttre stimuli. Fosforyleringen sker i tyrosin, treonin och serinrester av proteinet. Fosfatgruppen erhålls från en ATP-molekyl. Fosforyleringen av lipidmolekyler ger fosfolipider, vilka är huvudkomponenterna i ett cellemembran. De fosforylerade formerna av inositolmolekyler tjänar som andra budbärare. Tillsatsen av fosfatgrupper till nukleosider bildar nukleotider, vilka är byggstenarna av både DNA och RNA. Kolhydratkinaser ger fosfatgrupper till enkla organiska molekyler som glukos och fruktos. Den allmänna verkan av ett kinas på ett protein visas i Figur 1.

Figur 1: Kinase Action

Cyklinberoende kinaser (CDK) och mitogenaktiverade proteinkinaser (MAPK) är två typer av proteinkinaser. CDKs är viktiga vid reglering av celldelning. Muterad CDK kan därför leda till okontrollerad celldelning i cancer. Fosfatidylinositolkinaser och sfingosinkinas (SK) är exempel på lipidkinaser. Hexokinas och fosfofructokinas är kolhydratkinaser. Nukleosid-fosfatkinas och nukleotid-difosfatkinas är de två kinaser som är involverade i fosforyleringen av nukleosid och nukleotider.

Vad är ett fosfatas

Fosfatas avser ett enzym, som katalyserar hydrolysen av organiska fosfater i en sur eller alkalisk medium. Därför är fosfataser ansvariga för defosforylering av biomolekyler. Eftersom fosfataser använder vattenmolekyler för att tillsätta en hydroxylgrupp till substratet, kategoriseras fosfataser under hydrolaserfamiljen. Verkan av fosfataserna är motsatsen till kinaserna. På detta konto är fosfataser involverade i deaktiveringen av proteiner i cellsignalvägarna. Avlägsnandet av fosfatgruppen kan deaktivera proteinet. Både kinaser och fosfataser är också involverade i post-translationella modifieringar av proteiner. Den allmänna verkan av fosfatasenzymet visas i figur 2.

Figur 2: Fosfatasåtgärd

PP2A och PP2B är två exempel på proteinfosfataser som reglerar cellulära funktioner, såsom DNA-replikation, transkription, metabolism och utveckling. Nukleotidaser är en typ av fosfataser som katalyserar hydrolysen av nukleotider som bildar nukleosider. De är viktiga för att bibehålla balansen mellan nukleotider och nukleosider. Fosfataser är också inblandade i glukoneogenes, vilket ger glukos från icke-kolhydratprekursorer.

Likheter mellan Kinase och fosfatas

• Både kinas och fosfatas är två enzymer som överför fosfatgrupper mellan molekyler.
• Verkan av både kinaser och fosfataser är inblandade i regleringen av proteins aktivitet.

Skillnad mellan kinase och fosfatas

Definition

Kinase: Kinas avser ett enzym som katalyserar överföringen av en fosfatgrupp från ATP till en specifik molekyl.

Phosphatase: Fosfatas avser ett enzym som katalyserar hydrolysen av organiska fosfater i en sur eller alkalisk medium.

Fosforylering / Defosforylering

Kinase: Kinaser katalyserar fosforylering.

Phosphatase: Fosfataser katalyserar fosforylering.

Typ

Kinase: Kinaser är en typ av fosfotransferaser.

Phosphatase: Fosfataser är en typ av hydrolaser.

Ytterligare molekyler

Kinase: Kinaser använder ATP för att erhålla fosfatgrupper.

Phosphatase: Fosfataser använder vattenmolekyler för att överföra hydroxylgrupper.

Reglering av proteiner

Kinase: Tillsatsen av fosfatgrupper genom kinaser aktiverar proteiner.

Phosphatase: Avlägsnandet av fosfatgrupper genom fosfataser deaktiverar proteiner.

exempel

Kinase: CDKs, MAPKs, fosfatidylinositolkinaser och hexokinaser är några av exemplen på kinaserna.

Phosphatase: PP2A, PP2B och nukleotidaser är några exempel på fosfataser.

Slutsats

Kinas och fosfatas är två typer av enzymer som består av motsatta åtgärder på fosfatgrupperna. Kinaser är en typ av fosfotransferaser som adderar fosfatgrupper till substratet från ATP-molekyler. Fosfataser är emellertid en typ av hydrolaser som avlägsnar fosfatgrupper från substrat. Kinaser och fosfataser är involverade i cellsignalvägarna genom att aktivera respektive deaktivera olika proteiner. Huvudskillnaden mellan kinas och fosfatas är verkan av varje enzym inuti cellen.

Referens:

1. "Kinase (s)." BPS Bioscience, Inc., Tillgänglig här.
2. "Fosfatas" Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 oktober 2017, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Ch4 kinaser" av NIGMS - Medicin genom design, National Institute of General Medical Sciences (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "General phosphatase mechanism" av Lovinne - eget arbete (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia