الفرق الرئيسي - كيناز فسفوريلاز
كلا من Kinase و Phosphorylase عبارة عن إنزيمات تتعامل مع الفوسفات على الرغم من وجود اختلاف في وظيفتها وطبيعتها. الفرق الرئيسي بينهما هو أن كيناز هو إنزيم يحفز نقل مجموعة الفوسفات من جزيء ATP إلى جزيء محدد بينما الفسفوريلاز هو إنزيم يدخل مجموعة الفوسفات في جزيء عضوي ، وخاصة الجلوكوز. ستعرفك هذه المقالة على إنزيمات الكيناز والفوسفوريلاز التي تتعامل مع الفوسفات وتشرح الاختلافات بين الكيناز والفوسفوريلاز.
ما هو الفوسفوريلاز؟
تم اكتشاف Phosphorylases بواسطة إيرل دبليو ساذرلاند جونيور في أواخر الثلاثينيات. تحفز هذه الإنزيمات إضافة مجموعة فوسفات من فوسفات غير عضوي أو فوسفات + هيدروجين إلى متقبل جزيء عضوي. على سبيل المثال ، يمكن أن يحفز فوسفوريلاز الجليكوجين تخليق الجلوكوز -1 فوسفات من جلوكان بما في ذلك جزيء الجليكوجين أو النشا أو جزيء مالتوديكسترين. يُعرف التفاعل باسم التحلل الفسفوري والذي يشبه أيضًا التحلل المائي. ومع ذلك ، فإن الاختلاف الوحيد هو أنه فوسفات ، وليس جزيء ماء يتم وضعه على الرابطة.
هيكل فوسفوريلاز عديد النوكليوتيد
ما هو كيناز؟
يمكن أن يحفز إنزيم كيناز نقل مجموعات الفوسفات من الجزيئات عالية الطاقة والمتبرعة بالفوسفات إلى ركائز معينة.يتم تحديد هذه العملية على أنها فسفرة عندما تكتسب الركيزة مجموعة فوسفات ويتبرع جزيء عالي الطاقة من ATP بمجموعة فوسفات. في عملية الفسفرة هذه ، تلعب الكينازات دورًا مهمًا ، وهي جزء من عائلة أكبر من فسفوتانسفيرازات. وبالتالي ، فإن الكينازات مهمة جدًا في عملية التمثيل الغذائي للخلايا ، وتنظيم البروتين ، والنقل الخلوي ، والعديد من المسارات الخلوية.
ثنائي هيدروكسي أسيتون كيناز في مركب مع نظير ATP غير قابل للتحلل
ما هي الاختلافات بين Kinase و Phosphorylase؟
تعريف كيناز وفوسفوريلاز
كيناز: كيناز إنزيم يحفز نقل مجموعات الفوسفات من جزيئات الفوسفات عالية الطاقة المتبرعة إلى ركائز معينة.
فوسفوريلاز: إنزيم الفوسفوريلاز هو إنزيم يحفز إضافة مجموعة فوسفات من فوسفات غير عضوي أو فوسفات + هيدروجين إلى متقبل جزيء عضوي.
خصائص كيناز و فسفوريلاز
آلية العمل
كيناز: يحفز انتقال مجموعة فوسفات طرفية من ATP إلى مجموعة -OH على ركيزة. ينتج عن ذلك رابطة إستر فوسفاتية في المنتج. يُعرف التفاعل باسم الفسفرة ، ويتم كتابة التفاعل العام كـ
فسفوريلاز: تحفيز إدخال مجموعة الفوسفات في جزيء عضوي. يُعرف التفاعل باسم فسفوريليزيس ويكون التفاعل العام مكتوبًا على النحو التالي
مانح الفوسفات في تفاعل إنزيمات كيناز و فسفوريلاز
كيناز: مجموعة فوسفات من جزيء ATP
الفوسفوريلاز: مجموعة الفوسفات من الفوسفات غير العضوي
الركيزة من إنزيمات كيناز و فسفوريلاز
كيناز: جزيئات عضوية محددة مثل الكربوهيدرات أو البروتين أو الدهون
فسفوريلاز: جزيء عضوي أساسًا الجلوكوز
المنتجات النهائية من إنزيمات كيناز و فسفوريلاز
كيناز: ADP (جزيء الطاقة) + الركيزة المفسفرة
فسفوريلاز: إذا كانت الركيزة عبارة عن جلوكوز ، فيمكنها إنتاج الجلوكوز -1 فوسفات
هيكل إنزيمات كيناز و فسفوريلاز
كيناز: كيناز هو بروتين ذو بنية ثلاثية معقدة للغاية.
الفوسفوريلاز: الشكل النشط بيولوجيًا من الفسفوريلاز هو ثنائي من وحدتين فرعيتين متساويتين من البروتين.على سبيل المثال ، الجليكوجين فسفوريلاز هو بروتين ضخم يحتوي على 842 من الأحماض الأمينية وكتلة 97.434 كيلو دالتون. يحتوي ثنائي فوسفوريلاز الجليكوجين على عدة أقسام ذات أهمية بيولوجية ، بما في ذلك المواقع التحفيزية ، ومواقع ربط الجليكوجين وكذلك المواقع الخيفية.
تنظيم إنزيم كيناز وفوسفوريلاز
كيناز: يتم تنظيم نشاط كيناز بشكل كبير ، ولها تأثيرات شديدة على الخلية. يتم تنشيط كينازات أو إيقاف تشغيلها عن طريق الفسفرة ، عن طريق ربط منشط البروتين أو مثبط البروتين أو عن طريق التحكم في موقعها في الخلية فيما يتعلق بركائزها.
فسفوريلاز: يتم تنظيم الجليكوجين فسفوريلاز عن طريق كل من التحكم الخيفي والفسفرة. يمكن للهرمونات مثل الأدرينالين والأنسولين تنظيم الجليكوجين فسفوريلاز.
تصنيف إنزيمات كيناز و فسفوريلاز
كيناز: يتم تصنيف كينازات إلى مجموعات شاملة من خلال الركيزة التي تعمل على أساسها مثل كينازات البروتين ، كينازات الدهون ، كينازات الكربوهيدرات.
فسفوريلاز: الفسفوريلاز مقسمة إلى قسمين ؛ جليكوزيل ترانسفيرازات ونيوكليوتيديل ترانسفيرازات. أمثلة على Glycosyltransferases
- فسفوريلاز الجليكوجين
- نشا فسفوريلاز
- فسفوريلاز مالتوديكسترين
- Purine nucleoside phosphorylase
مثال على Nucleotidyltransferases هو
بولينوكليوتيد فسفوريلاز
أمراض إنزيمات كيناز و فسفوريلاز
كيناز: يمكن أن يتسبب نشاط كيناز غير المنضبط في الإصابة بالسرطان والمرض لدى البشر ، بما في ذلك أنواع معينة من اللوكيميا والعديد من الأنواع الأخرى لأن الكينازات تنظم العديد من المراحل التي تتحكم في دورة الخلية بما في ذلك النمو والحركة والموت.
الفوسفوريلاز: بعض الحالات الطبية مثل مرض تخزين الجليكوجين من النوع الخامس - الجليكوجين العضلي ومرض تخزين الجليكوجين من النوع السادس - الجليكوجين في الكبد ، وما إلى ذلك ، ترتبط بالفوسفوريلاز.
