Perbedaan Antara Kinase dan Phosphorylase

Perbedaan Utama - Kinase vs Phosphorylase
 

Baik Kinase dan Phosphorylase adalah enzim yang berhubungan dengan fosfat meskipun ada perbedaan fungsi dan sifatnya. Perbedaan utama di antara mereka adalah itu, Kinase adalah enzim yang mengkatalisis transfer gugus fosfat dari molekul ATP ke molekul tertentu sedangkan fosforilase adalah enzim yang memasukkan gugus fosfat ke dalam molekul organik, terutama glukosa. Artikel ini akan memperkenalkan Anda pada enzim kinase dan fosforilase yang berhubungan dengan fosfat dan menjelaskan apa perbedaan antara kinase dan fosforilase.

Apa itu Phosphorylase??

Fosforilasi ditemukan oleh Earl W. Sutherland Jr pada akhir 1930-an. Enzim-enzim ini mengkatalisasi penambahan gugus fosfat dari fosfat anorganik atau hidrogen fosfat ke akseptor molekul organik. Sebagai contoh, glikogen fosforilase dapat mengkatalisasi sintesis glukosa-1-fosfat dari glukan termasuk molekul glikogen, pati atau maltodekstrin. Reaksi ini dikenal sebagai fosforolisis yang juga mirip dengan hidrolisis. Namun, satu-satunya ketidaksamaan adalah bahwa itu adalah fosfat, bukan molekul air yang ditempatkan pada ikatan.

Struktur fosforilase Polinukleotida

Apa itu Kinase??

Enzim kinase dapat mengkatalisasi transfer gugus fosfat dari energi tinggi, molekul yang mendonasikan fosfat ke substrat tertentu. Proses ini diidentifikasi sebagai fosforilasi ketika substrat memperoleh gugus fosfat dan molekul ATP berenergi tinggi menyumbangkan gugus fosfat. Dalam proses fosforilasi ini, kinase memainkan peran penting, dan merupakan bagian dari keluarga besar fosfotransferase. Dengan demikian, kinase sangat penting dalam metabolisme sel, regulasi protein, transportasi seluler, dan banyak jalur seluler.

Dihydroxyacetone kinase dalam kompleks dengan analog ATP yang tidak terhidrolisa

Apa perbedaan antara Kinase dan Phosphorylase?

Definisi dari Kinase dan Fosforilase

Kinase: Kinase adalah enzim yang mengkatalisis transfer gugus fosfat dari energi tinggi, molekul yang mendonasikan fosfat ke substrat tertentu.

Fosforilase: Phosphorylase adalah enzim yang mengkatalisis penambahan gugus fosfat dari fosfat anorganik atau hidrogen fosfat + ke akseptor molekul organik.

Karakter dari Kinase dan Fosforilase

Mekanisme aksi

Kinase: Katalis transmisi grup fosfat terminal ATP ke grup -OH pada substrat. Dengan demikian menghasilkan ikatan ester fosfat dalam produk. Reaksi ini dikenal sebagai fosforilasi, dan keseluruhan reaksi ditulis sebagai,

Fosforilase: Katalis masuknya gugus fosfat ke dalam molekul organik. Reaksi ini dikenal sebagai a fosforilasi dan keseluruhan reaksi ditulis sebagai,

Donor fosfat dalam reaksi enzim kinase dan fosforilase

Kinase: Kelompok fosfat dari molekul ATP

Fosforilase: Kelompok fosfat dari fosfat anorganik

Substrat enzim kinase dan fosforilase

Kinase: Molekul organik spesifik seperti karbohidrat, protein atau lipid

Fosforilase: Molekul organik terutama glukosa

Produk akhir dari enzim kinase dan fosforilase

Kinase: ADP (molekul energi) + substrat terfosforilasi

Fosforilase: Jika substratnya adalah glukosa, ia dapat menghasilkan glukosa-1-fosfat

Struktur enzim kinase dan fosforilase

Kinase: Kinase adalah protein struktur tersier yang sangat kompleks.

Fosforilase: Bentuk fosforilase yang aktif secara biologis adalah dimer dari dua sub unit protein yang sama. Sebagai contoh, glikogen fosforilase adalah protein besar, mengandung 842 asam amino dan massa 97,434 kDa. Dimer glikogen fosforilase memiliki beberapa bagian penting secara biologis, termasuk situs katalitik, situs pengikatan glikogen, serta situs alosterik..

Pengaturan enzim kinase dan fosforilase

Kinase: Aktivitas kinases sangat diatur, dan mereka memiliki efek intens pada sel. Kinase diaktifkan atau dinonaktifkan oleh fosforilasi, dengan mengikat aktivator protein atau penghambat protein atau dengan mengatur lokasi mereka dalam sel sehubungan dengan substratnya.

Fosforilase: Glikogen fosforilase diatur oleh kontrol alosterik dan fosforilasi. Hormon seperti epinefrin dan insulin juga dapat mengatur glikogen fosforilase.

Klasifikasi enzim kinase dan fosforilase

Kinase: Kinase dikategorikan ke dalam kelompok-kelompok komprehensif oleh substrat mereka bertindak seperti protein kinase, kinase lipid, dan kinase karbohidrat.

Fosforilase: Fosforilasi dikategorikan menjadi dua; Glycosyltransferases dan Nucleotidyltransferases. Contoh untuk Glycosyltransferases adalah,

• glikogen fosforilase
• pati fosforilase
• maltodekstrin fosforilase
• Purin nucleoside phosphorylase

Contoh untuk Nucleotidyltransferases adalah,

• Polynucleotide Phosphorylase

Patologi enzim kinase dan fosforilase

Kinase: Aktivitas kinase yang tidak terkontrol dapat menyebabkan kanker dan penyakit pada manusia, termasuk jenis leukemia tertentu dan banyak lainnya karena kinase mengatur banyak fase yang mengendalikan siklus sel termasuk pertumbuhan, pergerakan, dan kematian..

Fosforilase: Beberapa kondisi mediacal seperti penyakit penyimpanan glikogen tipe V - glikogen otot dan penyakit penyimpanan glikogen tipe VI - glikogen hati, dll. Terkait dengan fosforilase.

Referensi Chang. S., Rosenberg, M.J., Morton, H., Francomano, C.A. dan Biesecker, L.G. (1998). Identifikasi mutasi pada glikogen fosforilase hati pada penyakit penyimpanan glikogen tipe VI. Bersenandung. Mol. Genet., 7(5): 865-70. Ciesla, J., Frączyk, T. and Rode, W. (2011). Fosforilasi residu asam amino basa dalam protein: penting tetapi mudah terlewatkan. Acta Biochimica Polonica, 58(2): 137-147. Hunter, T. (1991). Klasifikasi protein kinase. Metode dalam Enzimologi, 200: 3-37. Johnson, L. N. (2009). Pengaturan fosforilasi protein. Biochem Soc. Trans., 37(2): 627-641. Johnson, L. N. dan Barford, D. (1993). Efek fosforilasi pada struktur dan fungsi protein. Tinjauan tahunan biofisika dan struktur biomolekuler, 22(1): 199-232. Manning, G. dan Whyte, D. B. (2002). Protein protein kinase melengkapi genom manusia. Ilmu, 298(5600): 1912-1934. Gambar Courtesy: "Situs aktif Dihydroxyacetone Kinase" oleh Bdoc13 - Pekerjaan sendiri. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons "Struktur kristal 1E3P". (Domain Publik) melalui Wikimedia Commons