Үндсэн ялгаа – Киназа ба Фосфорилаза
Киназа ба Фосфорилаза хоёулаа фосфаттай харьцдаг ферментүүд боловч тэдгээрийн үйл ажиллагаа, мөн чанар нь ялгаатай. Тэдний хоорондох гол ялгаа нь киназа нь фосфатын бүлгийг ATP молекулаас тодорхой молекул руу шилжүүлэхийг катализатор болгодог фермент бөгөөд фосфорилаза нь фосфатын бүлгийг органик молекул, ялангуяа глюкоз руу нэвтрүүлдэг фермент юм. Энэ нийтлэл нь фосфаттай харьцдаг киназ ба фосфорилаза ферментийн талаар танилцуулж, киназа болон фосфорилаза хоёрын ялгаа юу болохыг тайлбарлах болно.
Фосфорилаза гэж юу вэ?
Фосфорилазаг 1930-аад оны сүүлээр Эрл В. Сазерланд бага нээсэн. Эдгээр ферментүүд нь органик бус фосфат эсвэл фосфат+устөрөгчөөс фосфатын бүлгийг органик молекул хүлээн авагчид нэмэхэд катализ хийдэг. Жишээлбэл, гликоген фосфорилаза нь гликоген, цардуул эсвэл мальтодекстрин молекул зэрэг глюканаас глюкоз-1-фосфатын нийлэгжилтийг идэвхжүүлдэг. Энэ урвалыг фосфоролиз гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь гидролизтэй төстэй юм. Гэсэн хэдий ч цорын ганц ялгаатай тал нь энэ нь бонд дээр байрлуулсан усны молекул биш харин фосфат юм.
Полинуклеотидын фосфорилазын бүтэц
Киназа гэж юу вэ?
Киназа фермент нь өндөр энергитэй, фосфат хандивлагч молекулуудаас тодорхой субстрат руу фосфатын бүлгүүдийн шилжилтийг хурдасгаж чаддаг. Субстрат нь фосфатын бүлгийг олж авах ба ATP-ийн өндөр энергитэй молекул нь фосфатын бүлгийг өгөх үед энэ процессыг фосфоржилт гэж тодорхойлдог. Энэхүү фосфоржих үйл явцад киназууд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь фосфотрансферазын томоохон гэр бүлийн нэг хэсэг юм. Тиймээс киназа нь эсийн бодисын солилцоо, уургийн зохицуулалт, эсийн тээвэрлэлт, олон тооны эсийн замд маш чухал юм.
Гидролизацгүй ATP аналогтой нийлмэл дигидроксиацетоны киназа
Киназа ба Фосфорилаза хоёрын ялгаа юу вэ?
Киназа ба Фосфорилазын тодорхойлолт
Киназа: Киназа нь өндөр энергитэй, фосфат хандивлагч молекулуудаас тодорхой субстрат руу фосфатын бүлгүүдийн шилжилтийг хурдасгадаг фермент юм.
Фосфорилаза: Фосфорилаза нь органик бус фосфат эсвэл фосфат+устөрөгчөөс фосфатын бүлгийг органик молекул хүлээн авагчид нэмэхэд катализ хийдэг фермент юм.
Киназа ба Фосфорилазын шинж чанар
Үйл ажиллагааны механизм
Киназа: ATP-ийн терминал фосфатын бүлгийг субстрат дээрх -OH бүлэгт шилжүүлэхийг катализатор. Ингэснээр бүтээгдэхүүнд фосфатын эфирийн холбоо үүсдэг. Урвалыг фосфоржилт гэж нэрлэдэг ба ерөнхий урвалыг, гэж бичнэ.
Фосфорилаза: Органик молекулд фосфатын бүлгийг нэвтрүүлэхэд катализ хийнэ. Урвалыг фосфорлиз гэж нэрлэдэг ба ерөнхий урвалыг, гэж бичнэ.
Киназа ба фосфорилаза ферментийн урвал дахь фосфатын донор
Киназа: ATP молекулын фосфатын бүлэг
Фосфорилаза: Органик бус фосфатын фосфатын бүлэг
Киназа ба фосфорилаза ферментийн субстрат
Киназа: Нүүрс ус, уураг эсвэл липид зэрэг өвөрмөц органик молекулууд
Фосфорилаза: Органик молекул голчлон глюкоз
Киназа ба фосфорилаза ферментийн эцсийн бүтээгдэхүүн
Киназа: ADP (энергийн молекул) + фосфоржуулсан субстрат
Фосфорилаза: Хэрэв субстрат нь глюкоз бол глюкоз-1-фосфат үүсгэж болно
Киназа ба фосфорилаза ферментийн бүтэц
Киназа: Киназа нь маш нарийн төвөгтэй гуравдагч бүтэцтэй уураг юм.
Фосфорилаза: Фосфорилазын биологийн идэвхит хэлбэр нь хоёр тэнцүү уургийн дэд нэгжийн димер юм. Жишээлбэл, гликоген фосфорилаза нь 842 амин хүчил агуулсан, 97.434 кДа масстай асар том уураг юм. Гликоген фосфорилаза димер нь биологийн ач холбогдол бүхий хэд хэдэн хэсэгтэй, үүнд каталитик цэгүүд, гликоген холбох газрууд, түүнчлэн аллостерийн хэсгүүд байдаг.
Киназа ба фосфорилаза ферментийн зохицуулалт
Киназа: Киназын үйл ажиллагаа маш сайн зохицуулагддаг бөгөөд тэдгээр нь эсэд хүчтэй нөлөө үзүүлдэг. Киназууд нь фосфоржилт, уураг идэвхжүүлэгч эсвэл уургийн дарангуйлагчийг холбох эсвэл субстраттай нь уялдуулан эс дэх байршлыг нь зохицуулах замаар идэвхждэг.
Фосфорилаза: Гликоген фосфорилаза нь аллостерийн хяналт болон фосфоржилтын аль алинаар зохицуулагддаг. Эпинефрин, инсулин зэрэг гормонууд нь гликоген фосфорилазаг зохицуулж чаддаг.
Киназа ба фосфорилаза ферментийн ангилал
Киназа: Уургийн киназа, липидийн киназа, нүүрсустөрөгчийн киназа зэрэг субстратаар нь киназуудыг цогц бүлэгт ангилдаг.
Фосфорилаза: Фосфорилаза нь хоёр төрөлд хуваагдана; Гликозилтрансфераза ба нуклеотидилтрансфераза. Гликозилтрансферазуудын жишээ нь,
- гликоген фосфорилаза
- цардуул фосфорилаза
- мальтодекстрин фосфорилаза
- Пурин нуклеозид фосфорилаза
Нуклеотидилтрансферазын жишээ нь,
Полинуклеотидфосфорилаза
Киназа ба фосфорилаза ферментийн эмгэг судлал
Киназа: Хяналтгүй киназын идэвхжил нь хүний биед хорт хавдар, өвчин үүсгэдэг, тэр дундаа зарим төрлийн лейкеми болон бусад олон төрлийн өвчин үүсгэдэг, учир нь киназ нь өсөлт, хөдөлгөөн, үхэл зэрэг эсийн мөчлөгийг хянадаг олон үе шатыг зохицуулдаг.
Фосфорилаза: V хэлбэрийн гликоген хадгалах өвчин – булчингийн гликоген ба гликоген хадгалах өвчин VI төрөл – элэгний гликоген гэх мэт зарим медиак нөхцөл нь фосфорилазатай холбоотой байдаг.
