Pagrindinis skirtumas – ATPazė ir ATP sintazė
Adenozino trifosfatas (ATP) yra sudėtinga organinė molekulė, dalyvaujanti biologinėse reakcijose. Jis žinomas kaip „molekulinis valiutos vienetas“, skirtas energijos perdavimui ląstelėje. Jis randamas beveik visose gyvybės formose. Metabolizmo metu ATP yra suvartojamas arba generuojamas. Kai ATP suvartojama, energija išsiskiria atitinkamai paverčiant ADP (adenozino difosfatu) ir AMP (adenozino monofosfatu). Fermentas, katalizuojantis šią reakciją, yra žinomas kaip ATPazė.
ATP → ADP + Pi + energija išleista
Kitų medžiagų apykaitos reakcijų, kurios apima išorinę energiją, metu ATP susidaro iš ADP ir AMP. Fermentas, katalizuojantis toliau minėtą reakciją, vadinamas ATP sintaze.
ADP + Pi → ATP + Energija suvartojama
Taigi, pagrindinis skirtumas tarp ATPazės ir ATP sintazės yra tas, kad ATPazė yra fermentas, kuris skaido ATP molekules, o ATP sintazė dalyvauja ATP gamyboje.
Kas yra ATPazė?
ATPazė arba adenilpirofosfatazė (ATP hidrolazė) yra fermentas, kuris skaido ATP molekules į ADP ir Pi (laisvąjį fosfato joną). Ši skilimo reakcija išskiria energiją, kurią naudoja kitos ląstelės cheminės reakcijos. ATPazės yra su membranomis susietų fermentų klasė. Jie susideda iš skirtingos klasės narių, turinčių unikalias funkcijas, pvz., Na+/K+-ATPase, Proton-ATPase, V-ATPase, Vandenilio kalio-ATPazė, F-ATPazė ir Kalcio-ATPazė. Šie fermentai yra integruoti transmembraniniai b altymai. Transmembraninės ATPazės perkelia ištirpusias medžiagas per biologinę membraną prieš jų koncentracijos gradientą, paprastai sunaudodamos ATP molekules. Taigi, pagrindinės ATPazės fermentų šeimos narių funkcijos yra ląstelių metabolitų perkėlimas per biologinę membraną ir toksinų, atliekų ir tirpių medžiagų, kurios gali trukdyti normaliai ląstelių funkcijai, eksportas.
Labai svarbus pavyzdys yra natrio/kalio keitiklis ATPazė (Na+/K+-ATPazė), kuri palaiko ląstelės membraną. potencialus. Vandenilio / kalio ATPazė (H+/P+-ATPazė) rūgština skrandį, kuris taip pat žinomas kaip „skrandžio protonų pompa“. Kai kurie ATPazės fermentai veikia kaip kotransporteriai ir siurbliai. Aktyvus transportavimas – tai molekulių judėjimas per membraną iš mažesnės koncentracijos srities į didesnės koncentracijos molekulių sritį prieš koncentracijos gradientą. Antrinis aktyvus transportavimas apima elektrocheminį gradientą. Kotransporteriai naudojami antriniam aktyviam molekulių transportavimui. Na+/K+-ATPazė yra gerai žinomas kotransporteris, sukeliantis grynąjį krūvio srautą.
01 pav. ATPazė (natrio-kalio pompa)
ATPazės klasifikacija
Yra įvairių ATPazių. Jie skiriasi savo funkcijomis, struktūra ir pernešamais jonais. ATPazės klasifikuojamos kaip žemiau,
- F-ATPazė – randama bakterijų plazmos membranose, mitochondrijose ir chloroplastuose. Vandenyje tirpi F1sekcijos dalis hidrolizuoja ATP.
- V-ATPazė – randama eukariotų vakuolėse. Jis katalizuoja ATP hidrolizavimą organelėse, pavyzdžiui, lizosomų protonų siurblyje, kad perneštų tirpias medžiagas.
- A-ATPase – Archaea turi A-ATPazę. Jie veikia kaip F-ATPase.
- P-ATPazė – randama bakterijose, grybuose ir eukariotų membranose bei organelėse. Jis veikia kaip jonų pernešėjas per membraną.
- E-ATPazė – ląstelės paviršiaus fermentas apima NTPS, įskaitant tarpląstelinį ATP, hidrolizavimą.
Kas yra ATP sintazė?
Tai fermentas, kuris sukuria ATP (energijos saugojimo molekules). Bendra reakcija, katalizuojanti ATP sintezę, yra tokia:
ADP + Pi + H+ (iš) ⇌ ATP + H20 + H+(in)
02 pav.: ATP sintazė
Kadangi ši reakcija yra energetiškai nepalanki (ATP iš ADP), ji vyksta atvirkštine kryptimi. Jis turi du pagrindinius fermentų struktūros regionus. Tai turi rotacinę variklio struktūrą, leidžiančią gaminti ATP. Tai yra F1 (1 dalis) ir F0 (nulinė dalis) regionas. Dėl šio sukimosi mechanizmo (molekulinės mašinos) F0 regionas skatina F1regiono sukimąsi. F0 regionas turi C žiedą ir kitus subvienetus, pvz., a, b, d ir F6F1 regione yra alfa, beta, gama ir delta subvienetai. F1 ir F0 kartu sukuria kelią protonų judėjimui per membraną. Jie daugiausia gamina daugiau ATP molekulių elektronų pernešimo grandinėje per oksidacinį fosforilinimą.
Kokie yra ATPazės ir ATP sintazės panašumai?
- Abu reguliuoja ATP molekulių skaičių ląstelėje.
- Abu yra kelių subvienetų fermentai.
- Abu gali reguliuoti molekulių judėjimą per membraną.
- Abu yra didelės molekulinės masės fermentai.
- Abu yra fermentai, kurių prigimtis yra b altymai.
Kuo skiriasi ATPazė ir ATP sintazė?
ATPazė prieš ATP sintazę |
|
| ATPazė yra fermentas, skaidantis ATP molekules. | ATP sintazė yra fermentas, susijęs su ATP gamyba. |
| Reakcija | |
| ATPazė katalizuoja energetiškai palankią reakciją (ATP į ADP). | ATP sintazė katalizuoja energetiškai nepalankią reakciją (ADP į ATP). |
| Laisvieji fosfato jonai | |
| ATPazė generuoja laisvuosius fosfato jonus. | ATP sintazė naudoja laisvąjį fosfato joną ATP gamybai. |
| ATP gedimo variklio rotoriaus mechanizmas | |
| ATPase nerodo ATP gedimo „variklio rotoriaus mechanizmo“. | ATP Synthase rodo ATP gamybos „variklio rotoriaus mechanizmą“. |
| Reakcijos tipas | |
| ATPazė dalyvauja egzoterminėse reakcijose. | ATP sintazė dalyvauja endoterminėse reakcijose. |
Santrauka – ATPazė prieš ATP sintazę
ATP gamybos ir hidrolizacijos procesai vyksta beveik visose gyvybės formose. Metabolizmo reakcijose jie sunaudojami arba atsinaujina. Juos suvartojus išsiskiria energija. ATP skilimo metu susidaro ADP (adenozino difosfatas) ir AMP (adenozino monofosfatas). Fermentas, katalizuojantis ATP skilimo reakciją, yra žinomas kaip ATPazė. Kitose metabolinėse reakcijose ATP susidaro iš ADP ir AMP. Fermentas, katalizuojantis ATP gamybos reakcijas, vadinamas ATP sintaze. Tai yra skirtumas tarp ATPazės ir ATP sintazės.
Atsisiųskite ATPase vs ATP Synthase PDF versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp ATPazės ir ATP sintazės
