Diferença chave – Quinase vs Fosforilase
Tanto a Quinase quanto a Fosforilase são enzimas que lidam com fosfato, embora haja uma diferença em sua função e natureza. A principal diferença entre eles é que a quinase é uma enzima que catalisa a transferência de um grupo fosfato da molécula de ATP para uma molécula específica, enquanto a fosforilase é uma enzima que introduz um grupo fosfato em uma molécula orgânica, particularmente a glicose. Este artigo apresentará as enzimas quinase e fosforilase que lidam com fosfato e explicará quais são as diferenças entre quinase e fosforilase.
O que é Fosforilase?
Fosforilases foram descobertas por Earl W. Sutherland Jr. no final da década de 1930. Essas enzimas catalisam a adição de um grupo fosfato de um fosfato inorgânico ou fosfato + hidrogênio a um aceptor de moléculas orgânicas. Como exemplo, a glicogênio fosforilase pode catalisar a síntese de glicose-1-fosfato a partir de um glucano incluindo uma molécula de glicogênio, amido ou m altodextrina. A reação é conhecida como fosforólise, que também é semelhante a uma hidrólise. No entanto, a única diferença é que é um fosfato, não uma molécula de água que é colocada na ligação.
Estrutura da Polinucleotídeo Fosforilase
O que é Quinase?
A enzima quinase pode catalisar a transferência de grupos fosfato de moléculas doadoras de fosfato de alta energia para substratos específicos. Este processo é identificado como fosforilação quando o substrato ganha um grupo fosfato e a molécula de ATP de alta energia doa um grupo fosfato. Nesse processo de fosforilação, as quinases desempenham um papel significativo e fazem parte da família maior de fosfotransferases. Assim, as quinases são muito importantes no metabolismo celular, regulação de proteínas, transporte celular e inúmeras vias celulares.
Dihidroxiacetona quinase em complexo com um análogo de ATP não hidrolisável
Quais são as diferenças entre Quinase e Fosforilase?
Definição de Quinase e Fosforilase
Quinase: A quinase é uma enzima que catalisa a transferência de grupos fosfato de moléculas doadoras de fosfato de alta energia para substratos específicos.
Fosforilase: A fosforilase é uma enzima que catalisa a adição de um grupo fosfato de um fosfato inorgânico ou fosfato+hidrogênio a um aceptor de moléculas orgânicas.
Características da Quinase e Fosforilase
Mecanismo de ação
Kinase: Catalisa a transmissão de um grupo fosfato terminal de ATP para um grupo -OH em um substrato. Assim, produz uma ligação éster de fosfato no produto. A reação é conhecida como fosforilação, e a reação global é escrita como,
Fosforilase: Catalisa a introdução de um grupo fosfato em uma molécula orgânica. A reação é conhecida como fosforólise e a reação global é escrita como,
Doador de fosfato na reação das enzimas quinase e fosforilase
Kinase: Grupo fosfato da molécula de ATP
Fosforilase: Grupo fosfato de fosfato inorgânico
Substrato das enzimas quinase e fosforilase
Kinase: Moléculas orgânicas específicas, como carboidratos, proteínas ou lipídios
Fosforilase: Molécula orgânica principalmente glicose
Produtos finais das enzimas quinase e fosforilase
Cinase: ADP (molécula de energia) + substrato fosforilado
Fosforilase: Se o substrato for glicose, pode produzir glicose-1-fosfato
Estrutura das enzimas quinase e fosforilase
Kinase: A quinase é uma proteína de estrutura terciária muito complexa.
Fosforilase: A forma biologicamente ativa da fosforilase é um dímero de duas subunidades proteicas iguais. Por exemplo, a glicogênio fosforilase é uma proteína enorme, contendo 842 aminoácidos e massa de 97,434 kDa. O dímero de glicogênio fosforilase tem várias seções de importância biológica, incluindo sítios catalíticos, sítios de ligação de glicogênio, bem como sítios alostéricos.
Regulação da enzima quinase e fosforilase
Kinase: A atividade das quinases é altamente regulada e têm efeitos intensos em uma célula. As quinases são ativadas ou desativadas por fosforilação, pela ligação de um ativador de proteína ou inibidor de proteína ou pelo controle de sua localização na célula em relação a seus substratos.
Fosforilase: A glicogênio fosforilase é regulada tanto pelo controle alostérico quanto pela fosforilação. Hormônios como epinefrina e insulina também podem regular a glicogênio fosforilase.
Classificação das enzimas quinase e fosforilase
Kinase: As quinases são categorizadas em grupos abrangentes pelo substrato sobre o qual atuam, como proteínas quinases, lipídios quinases e carboidratos quinases.
Fosforilase: As fosforilases categorizadas em duas; Glicosiltransferases e Nucleotidiltransferases. Exemplos de glicosiltransferases são,
- glicogênio fosforilase
- amido fosforilase
- m altodextrina fosforilase
- Purina nucleosídeo fosforilase
Exemplo para Nucleotidiltransferases é,
Polinucleotídeo Fosforilase
Patologia das enzimas quinase e fosforilase
Kinase: A atividade descontrolada da quinase pode causar câncer e doenças em humanos, incluindo certos tipos de leucemia e muitas outras, porque as quinases regulam muitas fases que controlam o ciclo celular, incluindo crescimento, movimento e morte.
Fosforilase: Algumas condições médicas como doença de armazenamento de glicogênio tipo V – glicogênio muscular e doença de armazenamento de glicogênio tipo VI – glicogênio hepático, etc. estão associadas a fosforilases.
