Pagrindinis skirtumas tarp fosforilinimo ir defosforilinimo yra tas, kad fosforilinimas yra fosfatų grupės pridėjimas prie molekulės b altymų kinaze. Tuo tarpu defosforilinimas yra fosfato grupės pašalinimas iš molekulės hidrolaze, ypač fosfataze.
Fosforilinimas ir defosforilinimas yra du esminiai procesai gyvų organizmų fiziologiniuose procesuose. B altymų fosforilinimas ir defosforilinimas yra labai svarbūs ląstelių signalizacijai, ląstelių dalijimuisi, b altymų transliacijai, metabolizmui ir išgyvenimui. Paprastai ląstelėje daugiau nei 30% b altymų yra fosforilinami. Svarbiausia, kad fosforilinimas ir defosforilinimas vyksta visų tipų b altymų substratuose, tokiuose kaip struktūriniai b altymai, fermentai, membraniniai kanalai, signalinės molekulės ir kt. Fosforilinimo ir defosforilinimo reakcijų reguliavimas bendrai vadinamas fosforilinimu.
Kas yra fosforilinimas?
Fosforilinimas – tai fosfato grupės pridėjimas arba perkėlimas į molekulę fermentu, vadinamu proteinkinaze. Tai posttransliacinės modifikacijos rūšis. Paprastai fosfatų grupė gaunama iš ATP arba iš ADP. Šis procesas dažniausiai pastebimas daugelyje fiziologinių procesų, vykstančių gyvuose organizmuose, ypač reguliuojant b altymų funkciją, lokalizaciją, konformaciją, sąveiką ir klirensą. Be to, fosforilinimas yra labai svarbus tarpląsteliniam signalizavimui. Neurotransmiteriai, hormonai, citokinai ir kt. sukelia savo poveikį reguliuodami fosforilinimą tikslinėse ląstelėse.
01 pav.: Fosforilinimas
Žmogaus genome yra daugiau nei 200 000 fosforilinimo vietų. Fosforilinimo mechanizmuose dalyvauja daugiau nei 500 skirtingų kinazių.
Kas yra defosforilinimas?
Defosforilinimas yra fosforilinimo atitikmuo. Defosforilinimas reiškia fosfato grupės pašalinimą iš molekulės, ypač iš organinio junginio. Tai vyksta hidrolizės būdu. Hidrolazė, ypač fosfatazė, yra fermentas, katalizuojantis defosforilinimą. Panašiai kaip ir fosforilinimas, defosforilinimas yra svarbus daugelyje ląstelių procesų. Fosforilinimo metu ATP virsta ADP, išskirdamas vieną fosfato grupę ir energiją. Fosfato grupė pašalinama per hidratacijos reakciją, pridedant vandens molekulę ir regeneruojant hidroksilo grupę.
02 pav.: Defosforilinimas
B altymai dažnai yra defosforilinami. B altymų defosforilinimas yra pagrindinis ląstelių signalizacijos procesas. Be to, defosforilinimas atlieka svarbų vaidmenį klonuojant restrikcijos fermentus. Defosforilinančios fosfatazės neleidžia pakartotinai susijungti.
Kokie yra fosforilinimo ir defosforilinimo panašumai?
- Defosforilinimas yra fosforilinimo atitikmuo.
- Abejuose procesuose dalyvauja fosfatų grupės.
- Be to, tai yra fermentus katalizuojančios reakcijos.
- Ir abi reakcijos yra grįžtamos.
- Be to, abu procesus galima naudoti norint suaktyvinti arba išjungti b altymą.
- Tai svarbios modifikacijos po vertimo.
Kuo skiriasi fosforilinimas ir defosforilinimas?
Fosforilinimas yra fosfato grupės pridėjimas prie molekulės naudojant b altymų kinazę, o defosforilinimas yra fosfato grupės pašalinimas iš molekulės fosfataze. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp fosforilinimo ir defosforilinimo. Be to, fosforilinimą katalizuoja b altymų kinazės, o defosforilinimą katalizuoja fosfatazės.
Toliau pateiktoje infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp fosforilinimo ir defosforilinimo.
Santrauka – fosforilinimas prieš defosforilinimą
Fosforilinimas ir defosforilinimas yra du procesai, kurie yra labai svarbūs visų tipų fiziologiniams procesams. Fosforilinant vyksta fosfato grupės perkėlimas į molekulę. Priešinga reakcija vyksta defosforilinant. Fosfato grupė pašalinama iš molekulės defosforilinant. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp fosforilinimo ir defosforilinimo. Tačiau abi reakcijos yra grįžtamos. Be to, fermentai yra būtini katalizuojant abiejų tipų reakcijas. B altymų kinazės katalizuoja fosforilinimą, o fosfatazės katalizuoja defosforilinimą.
