Avainero – ATPaasi vs ATP-syntaasi
Adenosiinitrifosfaatti (ATP) on monimutkainen orgaaninen molekyyli, joka osallistuu biologisiin reaktioihin. Se tunnetaan solunsisäisen energiansiirron "molekyyliyksikönä". Sitä esiintyy lähes kaikissa elämänmuodoissa. Metaboliassa ATP joko kulutetaan tai syntyy. Kun ATP:tä kulutetaan, energiaa vapautuu muuntamalla ADP:ksi (adenosiinidifosfaatti) ja AMP:ksi (adenosiinimonofosfaatti). Entsyymi, joka katalysoi seuraavaa reaktiota, tunnetaan nimellä ATPaasi.
ATP → ADP + Pi + Energia vapautuu
Muissa metabolisissa reaktioissa, jotka sisältävät ulkoista energiaa, ATP:tä syntyy ADP:stä ja AMP:stä. Entsyymiä, joka katalysoi alla mainittua reaktiota, kutsutaan ATP-syntaasiksi.
ADP + Pi → ATP + Energiaa kuluu
Joten, avainero ATPaasin ja ATP-syntaasin välillä on, että ATPaasi on entsyymi, joka hajottaa ATP-molekyylejä, kun taas ATP-syntaasi osallistuu ATP:n tuotantoon.
Mikä on ATPase?
ATPaasi tai adenyylipyrofosfataasi (ATP-hydrolaasi) on entsyymi, joka hajottaa ATP-molekyylejä ADP:ksi ja Pi:ksi (vapaa fosfaatti-ioni). Tämä hajoamisreaktio vapauttaa energiaa, jota muut solun kemialliset reaktiot käyttävät. ATPaasit ovat kalvoon sitoutuneiden entsyymien luokka. Ne koostuvat eri luokan jäsenistä, joilla on ainutlaatuiset toiminnot, kuten Na+/K+-ATPaasi, Protoni-ATPaasi, V-ATPaasi, Vetykalium-ATPaasi, F-ATPaasi ja kalsium-ATPaasi. Nämä entsyymit ovat integraalisia transmembraaniproteiineja. Transmembraaniset ATPaasit siirtävät liuenneita aineita biologisen kalvon läpi pitoisuusgradienttiaan vastaan tyypillisesti kuluttamalla ATP-molekyylejä. Joten ATPaasi-entsyymiperheen jäsenten päätehtävät ovat solujen aineenvaihduntatuotteiden siirtäminen biologisen kalvon läpi ja toksiinien, jätteiden ja liuenneiden aineiden vienti, jotka voivat haitata normaalia solun toimintaa.
Erittäin tärkeä esimerkki on natrium/kaliumvaihtimen ATPaasi (Na+/K+-ATPaasi), joka ylläpitää solukalvoa potentiaalia. Vety/kalium-ATPaasi (H+/P+-ATPaasi) happamoi mahalaukun, joka tunnetaan myös nimellä "vatsan protonipumppu". Jotkut ATPaasientsyymeistä toimivat apukuljettajina ja pumppuina. Aktiivinen kuljetus on molekyylien liikkumista kalvon läpi alhaisemman pitoisuuden alueelta molekyylien korkeamman pitoisuuden alueelle pitoisuusgradienttia vastaan. Toissijainen aktiivinen kuljetus sisältää sähkökemiallisen gradientin. Apukuljettajia käytetään molekyylien sekundaarisessa aktiivisessa kuljetuksessa. Na+/K+-ATPaasi on tunnettu yhteiskuljettaja, joka aiheuttaa nettovarausvirran.
Kuva 01: ATPaasi (natrium-kaliumpumppu)
ATPaasiluokitus
On olemassa erilaisia ATPaaseja. Ne eroavat toiminn altaan, rakenteeltaan ja kuljettamansa ioniltaan. ATPaasit luokitellaan seuraaviin,
- F-ATPaasi – Sitä löytyy bakteerien plasmakalvoista, mitokondrioista ja kloroplasteista. F1 -osan vesiliukoinen osa hydrolysoi ATP:tä.
- V-ATPaasi – Sitä löytyy eukaryoottisten tyhjiöistä. Se katalysoi ATP:n hydrolysoitumista organelleissa, kuten lysosomin protonipumpussa, kuljettamaan liuenneita aineita.
- A-ATPase – Archaeassa on A-ATPase. Ne toimivat kuten F-ATPaas.
- P-ATPaasi – Sitä löytyy bakteereista, sienistä ja eukaryoottien kalvoista ja organelleista. Se toimii ionien kuljettajina kalvon läpi.
- E-ATPaasi – Solun pintaentsyymi sisältää NTPS:n, mukaan lukien solunulkoisen ATP:n, hydrolysoinnin.
Mikä on ATP-syntaasi?
Tämä on entsyymi, joka luo ATP:tä (energian varastoivia molekyylejä). Kokonaisreaktio, joka katalysoi ATP-synteesiä, on seuraava, ADP + Pi + H+ (ulos) ⇌ ATP + H20 + H+(in)
Kuva 02: ATP-syntaasi
Koska tämä reaktio on energeettisesti epäsuotuisa (ATP ADP:stä), se tapahtuu päinvastaiseen suuntaan. Sillä on kaksi pääaluetta entsyymirakenteessa. Siinä on pyörivä moottorirakenne, joka mahdollistaa ATP:n tuotannon. Ne ovat F1 (murto 1) -alue ja F0 (murto nolla) -alue. Tämän pyörimismekanismin (molekyylikoneen) ansiosta F0 -alue ohjaa F1alueen kiertoa. F0 alueella on C-rengas ja muita alayksiköitä, kuten a, b, d ja F6F1 alueella on alfa-, beeta-, gamma- ja delta-alayksiköt. F1 ja F0 luovat yhdessä reitin protonien liikkumiselle kalvon läpi. Ne tuottavat pääasiassa enemmän ATP-molekyylejä elektroninkuljetusketjussa oksidatiivisen fosforylaation kautta.
Mitä yhtäläisyyksiä ATPaasin ja ATP-syntaasin välillä on?
- Molemmat säätelevät ATP-molekyylien määrää solussa.
- Molemmat ovat usean alayksikön entsyymejä.
- Molemmat voivat säädellä molekyylien liikettä kalvon poikki.
- Molemmat ovat raskaan molekyylipainon entsyymejä.
- Molemmat ovat entsyymejä, jotka ovat luonteeltaan proteiinia.
Mitä eroa on ATPaasin ja ATP-syntaasin välillä?
ATPaasi vs ATP-syntaasi |
|
| ATPaasi on entsyymi, joka hajottaa ATP-molekyylejä. | ATP-syntaasi on entsyymi, joka osallistuu ATP:n tuotantoon. |
| Reaktio | |
| ATPaasi katalysoi energeettisesti suotuisaa reaktiota (ATP:ksi ADP:ksi). | ATP-syntaasi katalysoi energeettisesti epäedullista reaktiota (ADP:ksi ATP:ksi). |
| Vapaa fosfaatti-ioni | |
| ATPaasi tuottaa vapaita fosfaatti-ioneja. | ATP-syntaasi kuluttaa vapaata fosfaatti-ionia ATP:n tuottamiseksi. |
| ATP:n hajoamisen moottorin roottorimekanismi | |
| ATPase ei näytä ATP-häiriön "moottorin roottorimekanismia". | ATP Synthase näyttää ATP-tuotannon "moottoriroottorimekanismin". |
| Reaktiotyyppi | |
| ATPaasi osallistuu eksotermisiin reaktioihin. | ATP-syntaasi osallistuu endotermisiin reaktioihin. |
Yhteenveto – ATPaasi vs ATP-syntaasi
ATP:n tuotanto- ja hydrolysointiprosesseja esiintyy lähes kaikissa elämänmuodoissa. Aineenvaihduntareaktioissa ne joko kulutetaan tai uusiutuvat. Kun niitä kulutetaan, vapautuu energiaa. ADP (adenosiinidifosfaatti) ja AMP (adenosiinimonofosfaatti) syntyvät ATP:n hajoamisen aikana. Entsyymi, joka katalysoi ATP:n hajoamisreaktiota, tunnetaan nimellä ATPaasi. Muissa metabolisissa reaktioissa ATP:tä syntyy ADP:stä ja AMP:stä. Entsyymiä, joka katalysoi ATP:n tuotantoreaktioita, kutsutaan ATP-syntaasiksi. Tämä on ero ATPaasin ja ATP-syntaasin välillä.
Lataa ATPase vs ATP Synthase PDF-versio
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Ero ATPase- ja ATP-syntaasin välillä
