კინაზა vs ფოსფატაზა
სხვაობა კინაზასა და ფოსფატაზას შორის გამომდინარეობს იქიდან, რომ ეს ორი ფერმენტი მხარს უჭერს ორ საპირისპირო პროცესს. კინაზა და ფოსფატაზა არის ორი მნიშვნელოვანი ფერმენტი, რომლებიც ეხება ბიოლოგიურ სისტემებში ნაპოვნი ფოსფატებს. ფერმენტები არის სამგანზომილებიანი გლობულური ცილები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც ბიოლოგიური კატალიზატორები უჯრედებში მრავალი ბიოქიმიური რეაქციისთვის. ამ უნარის გამო ფერმენტების მოსვლა განიხილებოდა, როგორც სიცოცხლის ევოლუციის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მოვლენა. ფერმენტები ზრდის ბიოქიმიური რეაქციების სიჩქარეს სპეციფიკურ ქიმიურ ბმებზე სტრესით. კინაზა და ფოსფატაზა არის ორი აუცილებელი ფერმენტი, რომელიც მონაწილეობს ცილის ფოსფორილირებაში.ცილების ფოსფორილირება ხელს უწყობს ცილების ძირითად ფუნქციებს, მათ შორის უჯრედულ მეტაბოლიზმს, უჯრედების დიფერენციაციას, სიგნალის გადაცემას ზრდის დროს, ტრანსკრიფციას, იმუნურ პასუხს და ა.შ. გულისხმობს ცილისგან ფოსფატის ჯგუფების მოცილებას. ფოსფორილირების და დეფოსფორილირების პროცესები კატალიზებულია შესაბამისად კინაზას და ფოსფატაზას ფერმენტებით. ამ სტატიაში, განსხვავება კინაზასა და ფოსფატაზას შორის განხილული იქნება კინაზასა და ფოსფატაზას შესახებ მნიშვნელოვანი ფაქტების ხაზგასმით.
რა არის კინაზა?
კინაზები არის ფერმენტების ჯგუფი, რომლებიც ახდენენ ფოსფორილირების რეაქციებს კატალიზაციას ATP-დან ცილის მოლეკულებში ფოსფატის ჯგუფების დამატებით. ფოსფორილირების რეაქცია ცალმხრივია მასიური ენერგიის გამოთავისუფლების გამო ATP-ში ფოსფატ-ფოსფატის ბმის დაშლით ADP-ის წარმოქმნით.არსებობს მრავალი სხვადასხვა ტიპის პროტეინ კინაზა და თითოეული კინაზა პასუხისმგებელია კონკრეტული ცილის ან ცილების ნაკრების ფოსფორილირებაზე. თუმცა, ზოგადად ამინომჟავის სტრუქტურის განხილვისას, კინაზებს შეუძლიათ დაამატონ ფოსფატის ჯგუფები ამინომჟავების სამ ტიპს, რომლებიც შედგება OH ჯგუფისგან, როგორც მათი R ჯგუფის ნაწილი. ეს სამი ამინომჟავაა სერინი, თრეონინი და ტიროზინი. პროტეინ კინაზები დაყოფილია ამ სამი ამინომჟავის სუბსტრატების მიხედვით. სერინის/თრეონინ კინაზას კლასი ყველაზე მეტად ციტოპლაზმურ ცილებს წააგავს. ფოსფორილირების პროცესის დროს კინაზას შეუძლია გააძლიეროს ან შეამციროს ცილის აქტივობა. თუმცა, აქტივობა დამოკიდებულია ფოსფორილირების ადგილზე და ფოსფორილირებადი ცილის სტრუქტურაზე.
ძირითადი ფოსფორილირების რეაქცია
რა არის ფოსფატაზა?
ფოსფორილირების საპირისპირო რეაქცია, დეფოსფორილირება კატალიზდება ფოსფატაზას ფერმენტებით. დეფოსფორილირების დროს ფოსფატაზა შლის ფოსფატის ჯგუფებს ცილის მოლეკულებიდან. ამრიგად, კინაზას მიერ გააქტიურებული ცილა შეიძლება დეაქტივირებული იყოს ფოსფატაზას მიერ. თუმცა, დეფოსფორილირების რეაქცია არ არის შექცევადი. არსებობს მრავალი განსხვავებული ფოსფატაზა, რომლებიც გვხვდება უჯრედებში. ზოგიერთი ფოსფატაზა ძალიან სპეციფიკურია და დეფოსფორილირებს ერთ ან რამდენიმე ცილას, ზოგი კი ფოსფატს აშორებს ცილების ფართო სპექტრს. ფოსფატები არის ჰიდროლაზები, რადგან ისინი იყენებენ წყლის მოლეკულას დეფოსფორილირებისთვის. სუბსტრატის სპეციფიკიდან გამომდინარე, ფოსფატაზები შეიძლება დაიყოს ხუთ კლასად, კერძოდ; ტიროზინ-სპეციფიკური ფოსფატაზები, სერინის/თრეონინის სპეციფიური ფოსფატაზები, ორმაგი სპეციფიურობის ფოსფატაზები, ჰისტიდინის ფოსფატაზები და ლიპიდური ფოსფატაზები.
ტიროზინის დეფოსფორილირების მექანიზმი CDP-ით
რა განსხვავებაა კინაზასა და ფოსფატაზას შორის?
• კინაზას ფერმენტები ახდენენ ცილების ფოსფორილირების კატალიზებას ATP მოლეკულებიდან ფოსფატის ჯგუფების დამატებით. ფოსფატაზას ფერმენტები ახორციელებს დეფოსფორილირების რეაქციებს ცილებიდან ფოსფატის ჯგუფების მოცილებით.
• კინაზა იყენებს ATP-ს ფოსფატის ჯგუფების მისაღებად, ხოლო ფოსფატაზა იყენებს წყლის მოლეკულებს ფოსფატის ჯგუფების მოსაშორებლად.
• ცილები, რომლებიც გააქტიურებულია კინაზას მიერ, შეიძლება დეაქტივირებული იყოს ფოსფატაზას მიერ.
