激酶(kinase)和磷酸酶(phosphatase)的区别

激酶与磷酸酶

激酶和磷酸酶的区别源于这两种酶支持两种相反的过程。激酶和磷酸酶是处理生物系统中发现的磷酸盐的两种重要酶。酶是一种三维球状蛋白质，在细胞内作为许多生化反应的生物催化剂。由于这种能力，酶的出现被认为是生命进化中最重要的事件之一。酶通过强调特定的化学键来提高生化反应的速率。激酶和磷酸酶是参与蛋白质磷酸化的两种必需酶。蛋白质磷酸化促进蛋白质的关键功能，包括细胞代谢、细胞分化、生长过程中的信号转导、转录、免疫应答等。蛋白质磷酸化是指在ATP分子中加入磷酸基，使蛋白质分子的构象发生变化，而去磷酸化则是从蛋白质中去除磷酸基。磷酸化和去磷酸化过程分别由激酶和磷酸酶催化。在这篇文章中，通过强调激酶和磷酸酶的重要事实来讨论激酶和磷酸酶的区别。

什么是激酶(kinase)？

激酶是一类通过向蛋白质分子中添加磷酸基来催化磷酸化反应的酶。磷酸化反应是单向的，因为ATP中磷酸-磷酸键的断裂释放出大量的能量，产生ADP。有许多不同类型的蛋白激酶，每一种激酶都负责特定蛋白质或一组蛋白质的磷酸化。然而，当考虑到氨基酸结构时，激酶可以在三种氨基酸中添加磷酸基，这三种氨基酸都是由一个OH基作为其R基团的一部分组成的。这三种氨基酸是丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸。蛋白质激酶是根据这三种氨基酸底物分类的。丝氨酸/苏氨酸激酶类与大多数细胞质蛋白相似。在磷酸化的过程中，激酶既可以提高也可以降低蛋白质的活性。然而，活性取决于磷酸化的部位和被磷酸化的蛋白质的结构。

碱性磷酸化反应

什么是磷酸酶(phosphatase)？

磷酸化的逆反应，脱磷酸化是由磷酸酶催化的。在去磷酸化过程中，磷酸酶去除蛋白质分子中的磷酸基。因此，被激酶激活的蛋白质可以被磷酸酶灭活。然而，脱磷酸化反应是不可逆的。细胞中有许多不同的磷酸酶。有些磷酸酶具有高度特**，能使一种或几种蛋白质脱磷，而另一些磷酸酶则能去除多种蛋白质中的磷酸盐。磷酸盐是水解酶，因为它们利用水分子进行脱磷。根据底物的特**，磷酸酶可分为五类：酪氨酸特**磷酸酶、丝氨酸/苏氨酸特**磷酸酶、双专一性磷酸酶、组氨酸磷酸酶和脂类磷酸酶。