主要区别
激酶与磷酸化酶的主要区别在于,激酶催化ATP向受体加成磷酸,而磷酸化酶则催化无机磷酸盐(Pi)的加成。
激酶(kinase) vs. 磷酸化酶(phosphorylase)
1954年肯尼迪基因首次在肝脏中观察到这种激酶,而磷酸化酶在20世纪30年代后期被小萨瑟兰伯爵发现为糖原磷酸化酶。
当供体是高能ATP分子时,所涉及的酶是激酶,当供体是作为磷酸化源的H**O4(磷酸)中的PO43-无机磷酸盐时,所涉及的酶是磷酸化酶。激酶受体是碳水化合物、脂类、蛋白质等有机分子,磷酸化酶受体是糖原、淀粉等特殊物质或单体亚单位。
在磷酸基转移过程中,激酶不参与底物的键断裂,而磷酸化酶则通过添加磷酸基来破坏底物和特定物质的键。糖类和脂类激酶中最典型的是蛋白激酶,而最常见的磷酸化酶类型是糖原磷酸化酶。
比较图
什么是激酶(kinase)?
生物催化剂形式的激酶是一类磷酸转移酶,它通过转移无机磷酸盐(PO43-)中的磷酸基来催化磷酸化。激酶在各种酶反应中起作用,不参与底物的键断裂。
激酶起着磷酸转移酶的作用,它通过将磷酸从供体ATP转移到底物分子如葡萄糖、蛋白质和脂类来调节细胞的功能。激酶在磷酸基转移过程中不会破坏底物分子的键。一些底物是核黄素、肌酸等,激酶作为信号传递源调节细胞内的复杂过程。
激酶分类
- 蛋白激酶:蛋白激酶是一种多样性和最重要的功能性激酶家族。他们处理许多蛋白质的功能和活性,通过添加磷酸盐到氨基酸,如酪氨酸,苏氨酸,丝氨酸和组氨酸。P13K结合了磷和氧。
- 脂质激酶:通过添加磷酸酯作为磷脂酰肌醇来发挥底物脂质的反应性,当脂质激酶作用于催化亚单位PIK3CA(提供**p110α蛋白的说明)时,这三种激酶参与致癌。
- 碳水化合物激酶:这些激酶作用于底物碳水化合物,如葡萄糖和己糖激酶(糖酵解过程中使用的一种酶),调节各种代谢途径。
什么是磷酸化酶(phosphorylase)?
磷酸化酶也是催化无机磷酸盐(Pi)向受体分子磷酸化的一类磷酸转移酶。磷酸化酶与磷酸激酶(PO43-)不同,它参与底物和单体分子键的断裂。它受磷酸化和变构调节(除了酶的活性部位与效应分子的结合外,其他酶的结合)对其进行调节。
磷酸化酶是比磷酸化酶b更具活性的酶,在磷酸化过程中需要ATP,而在脱磷过程中,游离无机磷酸盐以Pi形式释放。磷酸化酶不同于通过水从供体中去除磷酸基的磷酸酶。磷酸化酶还包括变构酶(可在与效应剂结合时改变其形状,对从葡聚糖(如糖原、淀粉等)生产葡萄糖-1-磷酸起催化剂作用。
它们通过添加底物名称和磷酸化酶作为糖原/淀粉来命名。磷酸化酶被命名为当底物淀粉在从无机磷酸盐中添加磷酸盐的过程中被磷酸化酶作用时。
磷酸化酶的实例包括海藻糖磷酸化酶、糖原/淀粉磷酸化酶(在糖原发生中)、多核苷酸磷酸化酶。磷酸化酶引起的酶紊乱有糖原贮积病V型肌糖原和糖原贮积病Ⅵ型肝糖原。
磷酸化酶的分类
- 糖基磷酸转移酶:从葡聚糖中去除葡萄糖的酶,例如麦芽糊精磷酸化酶、淀粉磷酸化酶。酶将核苷分解成碱基和糖的亚单位,例如嘌呤核苷磷酸化酶。
- 核苷酸磷酸转移酶:具有核酸外切酶3'至5'位的活性,如多核苷酸磷酸化。
主要区别
- 激酶将ATP中的磷酸盐添加到底物中,而磷酸化酶将无机磷酸盐中的磷酸盐添加到底物中。
- 激酶不涉及键断裂,而磷酸化酶涉及底物分子的键断裂。
- 激酶将磷酸盐添加到碳水化合物、蛋白质和脂类等有机分子中;磷酸化酶将磷酸盐添加到糖原、淀粉等单体中。
- 激酶只受磷酸化的调控;另一方面,磷酸化酶既受别构化也受磷酸化的调控。
- 激酶涉及蛋白质、脂类激酶,而磷酸化酶涉及糖原、淀粉磷酸化酶。
- 激酶使用ATP;磷酸化酶使用无机磷酸盐作为底物上磷酸盐的来源。
- 激酶包括脂质激酶、蛋白质激酶和碳水化合物激酶;相反,磷酸化酶包括淀粉磷酸化酶、糖原磷酸化酶和多核苷酸磷酸化酶。
结论
激酶是一种磷酸转移酶,主要控制ATP中的磷酸,而磷酸化酶则将无机磷酸盐中的磷酸盐提供给底物分子。